中新網(wǎng)12月14日電(記者 姚培碩)嫦娥三號(hào)探測器今日將接受“落月”考驗(yàn)，以軟著陸的方式登陸月球。屆時(shí)，中國將成為美國和前蘇聯(lián)之后全球第三個(gè)實(shí)現(xiàn)月球軟著陸的國家。備受期待的“玉兔號(hào)”月球車也將正式開啟月表探秘之旅。
嫦娥三號(hào)接受“落月”考驗(yàn) 將進(jìn)行兩次懸停
據(jù)悉，嫦娥三號(hào)預(yù)計(jì)14日21時(shí)40分落月，具體時(shí)間或因軌道而有所偏差。此次落月地點(diǎn)選擇在月球正面的虹灣。為了在既定時(shí)間、既定地點(diǎn)準(zhǔn)確著陸，嫦娥三號(hào)已在環(huán)月軌道繞月飛行了8天左右的時(shí)間。
“為了能在高溫到來前完成月球車與著陸器的分離，嫦娥三號(hào)必須在月球的上午著陸�！敝袊教炜乒ぜ瘓F(tuán)研究員楊宇光解釋稱，這8天中，嫦娥三號(hào)可不會(huì)“閑”著，得完成充電、變軌等動(dòng)作，所涉及軌道測量、參數(shù)復(fù)算、飛行指令發(fā)送等等，都是精度要求高并且耗時(shí)的工作。
由于月球上沒有大氣，“嫦娥三號(hào)”無法依靠降落傘著陸，只能靠著陸器上的反推力發(fā)動(dòng)機(jī)完成減速、懸停等一系列動(dòng)作。據(jù)了解，嫦娥三號(hào)主發(fā)動(dòng)機(jī)是目前中國航天器上最大推力的發(fā)動(dòng)機(jī)，能夠產(chǎn)生從1500牛到7500牛的可調(diào)節(jié)推力，進(jìn)而對嫦娥三號(hào)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制。
“嫦娥三號(hào)”將在近月點(diǎn)15公里處以拋物線下降，相對速度從每秒1.7公里逐漸降為零。據(jù)悉，整個(gè)過程主要靠探測器自主完成，人工干預(yù)的可能性幾乎為零。“在這個(gè)時(shí)間段內(nèi)測控都跟不上了，判斷然后上去執(zhí)行根本來不及，只能事先把程序都設(shè)定好”，探測器系統(tǒng)副總指揮譚梅表示。
在距月面100米處時(shí)，探測器要進(jìn)行短暫的懸停，掃描月面地形，避開障礙物，尋找著陸點(diǎn)�！叭绻旅嬗袀�(gè)大坑，需要挪個(gè)地方，它就會(huì)自己平移，等照相機(jī)告訴它地面平了，才會(huì)降落”。中國繞月探測工程首任首席科學(xué)家、中國科學(xué)院院士歐陽自遠(yuǎn)介紹。
之后，嫦娥三號(hào)在反推火箭的作用下繼續(xù)慢慢下降，直到離月面4米高時(shí)再度懸停。此時(shí)，關(guān)掉反沖發(fā)動(dòng)機(jī)，探測器實(shí)施自由下落。由于探測器具備著陸緩沖機(jī)構(gòu)，幾個(gè)腿都有彈性，落地時(shí)不至于摔壞。
“從15公里開始下降，要在短短的幾百秒之內(nèi)安全降落到月面預(yù)選著陸區(qū)，這對我們來說是一個(gè)全新的，也是一個(gè)最重要的考驗(yàn)�！爸袊皆鹿こ炭傇O(shè)計(jì)師吳偉仁表示。
據(jù)悉，迄今為止，全球已進(jìn)行129次月球探測活動(dòng)，成功或基本成功66次、失敗63次，成功率僅51%。目前，全球僅有美國、前蘇聯(lián)成功實(shí)施了13次無人月球表面軟著陸。
“玉兔號(hào)”開啟首次探秘之旅 將永留月球
嫦娥三號(hào)安全降落以后，“玉兔號(hào)”月球車將駛離著陸器，在月面進(jìn)行3個(gè)月的科學(xué)勘測，著陸器則在著陸地點(diǎn)進(jìn)行原地探測。自此，這部“嫦娥奔月”的主角將正式開啟月表探秘之路。
在執(zhí)行任務(wù)期間，“玉兔號(hào)”將在月球表面自主“行走”巡視探測，對月表進(jìn)行三維光學(xué)成像、紅外光譜分析。此外，還將開展月壤厚度和結(jié)構(gòu)科學(xué)探測，對月表物質(zhì)主要元素進(jìn)行現(xiàn)場分析等。
中國航天科技集團(tuán)宇航部部長趙小津指出，嚴(yán)格意義上說，月球車并不是一輛車，而是一個(gè)長著輪子能夠適應(yīng)惡劣空間環(huán)境，并開展空間科學(xué)探測的航天器，是一個(gè)低功耗、高智能的機(jī)器人。
據(jù)悉，“玉兔號(hào)”的巡游范圍可達(dá)5平方公里。它以太陽能為能源，具備20度爬坡、20厘米越障能力，并可耐受300攝氏度的溫差。
月球車上除了各種照相機(jī)、紅外光譜儀和粒子激發(fā)X射線譜儀外，還在車底安裝了雷達(dá)，將探測月球地表以下100米左右深度的地下結(jié)構(gòu)。有專家指出，這是前人從未做過的，將對月球次表層探測作出貢獻(xiàn)。
中國繞月探測工程首任首席科學(xué)家歐陽自遠(yuǎn)介紹，月球車能完全自主導(dǎo)航，在月亮上可以根據(jù)照相機(jī)拍到的四周情況，自己決定該走哪條路；可以自主避障，前面有大石頭擋住了，知道怎么避開障礙；還可以自動(dòng)上坡下坡，能走它就走，走不過去就繞著走。
當(dāng)然，月球車在月面“行走”也是存在風(fēng)險(xiǎn)的。據(jù)了解，月壤細(xì)粒會(huì)大量揚(yáng)起，形成月塵，一旦附著很難清除。月塵可能引起月球車很多故障，包括機(jī)械結(jié)構(gòu)卡死、密封機(jī)構(gòu)失效、光學(xué)系統(tǒng)靈敏度下降等。
據(jù)了解，著陸器的設(shè)計(jì)壽命是一年，月球車則只有3個(gè)月。它們將在完成任務(wù)后永遠(yuǎn)留在月球�！八鼈児ぷ鬟^后，沒有打算拿回來，也不可能把它們拿回來，設(shè)計(jì)時(shí)沒這樣考慮。壽命時(shí)間過后，就看它的生存能力�！眳莻ト时硎尽�
