
嫦娥三号成功落月,探月获取突破进步
2013年12月14日21时12分,嫦娥三号探测器成功落月,中国成为世界上第三个有能力独立自主实施月球软着陆的国家。据称,落月是从15公里高度开始的。大约12分钟的落月过程中,嫦娥三号依靠自主控制,经
2013年12月14日21时12分,嫦娥三号探测器成功落月,中国成为世界上第三个有能力独立自主实施月球软着陆的国家。据称,落月是从15公里高度开始的。大约12分钟的落月过程中,嫦娥三号依靠自主控制,经过了主减速段、快速调整段、接近段、悬停段、避障段、缓速段等6个阶段,相对速度从每秒1.7公里逐渐减为0。在距离月面100米高度时,探测器暂时停下脚步,利用敏感器对着陆区进行观测,以避开障碍物、选择着陆点。在以自由落体方式走完最后几米之后,平稳“站”上月面的4条着陆腿触月信号显示,嫦娥三号完美着陆月球虹湾地区。
这是人类第130次探月活动。12月2日1时30分在西昌卫星发射中心发射升空的嫦娥三号是我国发射的第一个地外软着陆探测器和巡视器,也是在1976年苏联“月球24号”探测器登陆月球后第一个重返月球的人类探测器。而作为中国探月工程“绕、落、回”三步走的第二步,在实现月球软着陆的同时,嫦娥三号还肩负着突破自动巡视勘查、深空测控通信、月夜生存等关键技术的使命。
嫦娥三号成功在月球软着陆,中国科学院空间环境探测专家王世金表示,现在基本可以说嫦娥三号任务已成功了90%。而作为我国首个月球车,“玉兔号”长什么样?到月球上怎么工作?有什么特性?
“玉兔号”:威风、敏捷
月球车,也称月面巡视探测器,是一种能够在月球表面自动移动,完成探测、采样、运载等任务高度集成的航天器,是在月球上完成零距离科学探测任务的重要平台。在我国神话传说中,嫦娥怀抱玉兔奔月,玉兔被赋予纯洁、善良、敏捷、聪明等多种形象。经过全球征名后,我国首个月球车被命名为“玉兔号”。据了解,国外从20世纪60年代开始研制月球车,目前只有苏联和美国先后研制成功5款月球车,并成功实施了月球车在月球上的探测活动。中国空间技术研究院专家介绍,经过10年艰苦攻关,我国研制成功首个月球车。“玉兔号”月球车重约140千克,呈长方形盒状,太阳翼收拢状态下长1.5米,宽1米,高1.1米,有6个轮子,周身金光闪闪。为了方便在月球上开展科学探测任务,“玉兔号”上配置众多宝贝,比如全景相机、测月雷达、粒子激发X射线谱仪、红外光谱仪……专家这样形容它:肩插“太阳翼”,脚踩“风火轮”,身披“黄金甲”,腹中“秘器”多。
“玉兔”使命大、本领强
万里迢迢,“玉兔”到月球上有一大堆的使命和任务。据介绍,“玉兔号”的科学探测任务主要包括:月表形貌与地质构造调查、月表物质成分和资源勘察、月壤物理特性探测等。嫦娥三号探测器总设计师孙泽洲介绍,“玉兔”要能够承载探测仪器在月球表面进行多点就位探测;要在月球表面一定区域安全行驶,并顺利接近感兴趣的探测目标;虽然月球车以地面遥操作控制为主,但必须具备自主实现危险应急和局部避障;还要能够适应月面环境,安全度过月球黑夜。在经过月球寒冷的环境后,不能“死机”。这是我国第一次在地球以外的天体上进行多点就位探测,“玉兔号”可谓“压力山大”。专家指出,“玉兔号”在地面模拟试验中,充分展现出卓越的性能,它本领高强,能爬坡,能越障,能耐受300摄氏度温差,对它在月球上的表现充满信心。
“玉兔探月”劳逸结合
据介绍,我国“玉兔号”月球车原理样机共有九个分系统,分别为移动分系统、结构与机构分系统、制导导航与控制分系统、综合电子分系统、电源分系统、热控分系统、遥操作分系统、测控数传分系统、有效载荷分系统等。“玉兔号”主要工作模式分为三类:行走、探测、通信。采用摇臂悬架构型,轮式行走装置,独立驱动;采用立体视觉完成周围环境识别;根据环境信息,实现安全路径规划;利用机械臂辅助仪器实现就位探测;利用测月雷达探测土壤厚度和分层等信息。据介绍,在月夜到来,月面的光照和温度环境不能满足月球车的工作需求时,“玉兔号”会休息,进入休眠模式,只保证和地面必需的遥测联系,大部分科学探测仪器关闭,电源和热控系统负责提供仪器的储存温度条件。待下一个月球白天到来,光照和温度条件达到要求,月面巡视探测器自主唤醒进入新一轮工作。
据了解,迄今全球共实施129次探月,成功率为51%。人们期待,“玉兔号”亲临月球,讲述一个与神话传说不一样的传奇。上世纪五十年代开始,随着人类科技的进步,特别是航天技术的发展,世界各国不断加大对月球的探测活动。据统计,自1958年至今,世界上共进行了127次月球探测活动。
苏联:世界上第一个进行绕月探测的国家
探月初期,苏联领先于其他各国。1959年1月2日,苏联发射的月球一号探测器实现了人类探测器首次飞越月球。1959年9月12日,苏联发射了月球二号探测器并撞击月球,成为第一个到达月球的人造物体。此后10多年里,苏联又先后发射22颗月球探测卫星,其中一些到达了月球并进行拍摄、测量、采样和实地考察,揭示了月球的真实面貌。此外,苏联还发射了其他型号的月球探测器,如,1968年9月,首次实现无人飞船绕月球飞行并成功返回地球。据统计,从1958年到1976年,苏联共向月球发射了64个探测器。为了实现登月计划,苏联设计了N1巨型火箭,共试射了4次,都以失败收场。在美国成功登月后,苏联的登月计划于1976年取消。
美国:将人类脚印留在月球上
在美国的探月史上,“阿波罗计划”起着举足轻重的作用。但这一计划出师不利。1967年1月,美国的“阿波罗1号”发射失败,3名宇航员遇难。1969年7月,美国“阿波罗11号”飞船成功在月球着陆,宇航员阿姆斯特朗在月球表面留下了人类第一个脚印,这也是人类月球探测最辉煌的成果。美国之后又多次发射“阿波罗”号飞船对月球进行了探测。由于财政预算紧缩等原因,“阿波罗计划”之后的近30年间,美国的探月步伐大大放缓。1986年,美国提出重返月球建立月球基地的设想。1994年1月和1998年1月,美国分别发射了“克莱门汀”号月球轨道器和“月球勘探者”号轨道器对月球进行探测,为日后建立月球基地探路。
欧洲:希望在月球建立“
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