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翱翔40万公里690秒平稳着陆 嫦娥四号大揭秘
发表时间:2019-01-22

■ 月背探测难在哪?

1月3日在北京航天翱翔控制中心拍摄的嫦娥四号降落过程(示用意)。

新华社记者 胡 喆 胥晓璇 卢 哲编制

■ 哪些设备上月球?

这一刻,注定要在人类的太空探索史上留下浓墨重彩的一笔。3日,飞翔约40万公里之后,嫦娥四号探测器成功下降于月球反面东经177.6度、南纬45.5度附近的预选着陆区,实现了人类探测器首次月球背面软着陆跟首次月背与地球的中继通讯,开启了月球探测的新篇章。

1月3日,在北京航天飞行把持中心,科研人员在弛缓工作。

“嫦娥四号原来是嫦娥三号的备份星,三号胜利后备份转正份,那么第二次着陆要筛选哪里?咱们认为应该赋予四号更强的生命力和更多功能。从上世纪50年代开始,发射到月球的探测器和轨道器已经有100多个,但都是对月球正面的探测,至今不任何一个月球探测器可能实当初月球背面软着陆。因而,经过反复论证,最终判断了嫦娥四号月球背面软着陆和巡视探测的总体打算。”中国探月工程总设计师、中国工程院院士吴伟仁说明了嫦娥四号任务的由来。

第三是复杂地形的保险着陆。吴伟仁打了个比方:“月球正面就相当于我国的大平原,地势平坦;但背面就有点像我国的西南山区,到处都是幽谷和撞击坑,月背可供抉择的着陆区范畴只有正面的1/8。嫦娥三号着陆时可供取舍的区域范围长约300公里、宽约90公里,而嫦娥四号只能在有限的绝对大的撞击坑里寻找相对平坦的位置作为着陆区,挑选范围长宽各十多少公里。此外,嫦娥三号当时是斜着降落的,嫦娥四号如果也是斜着下来就要撞山了。在庞杂的地形下,嫦娥四号要近乎垂直降落,着陆时间短、航程短,危险确实比较大。”

在两位总设计师看来,嫦娥四号义务的技能难点主要体当初3个方面。

新华社记者 金破旺摄

其次是地月L2点远距离的数据中继。“决定L2点有很多好处,但也有不足之处,那就是距离月球7.9万公里、间隔地球4万公里,遥远的距离让信号衰减的问题更棘手。地月之间通信、探测器的状态控制等,都要靠中继星来保障,还要考虑到通信时间、测控时光的延迟,因此,中继星的精准坚固至关重要。”孙泽洲阐明说。

由于月球绕地球公转的周期与月球自转的周期相同,所以月球总有一面背对着地球,这一面被称为月球背面。正因为背对地球,要在月球背面实现软着陆,探测器与地球的测控通信和数据传输成为首先要解决的困难。此外,月球背面并不像正面那样平坦,着陆区的取舍及精准着陆也是艰苦。

首先是地月L2点轨道的正确设计与操纵,要使中继星牢固运行在L2点的轨道上。

中国航天科技集团五院嫦娥四号探测器系统总设计师孙泽洲说,嫦娥四号义求实际上是“两器一星”,包括了着陆器、巡视器跟“鹊桥”中继星,其中先期发射的中继星就是为了实现对地、对月的中继通信,而巡查器更多地被人们称为“月球车”。



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