嫦娥三號最新消息 今晚9點40分嫦娥三號黑色720秒后將落月

2013-12-14 11:44?來源 北京晨報

　　嫦娥三號最新消息：預(yù)定2013年12月14日晚上9點40分，嫦娥三號將在月球虹灣區(qū)軟著陸，嫦娥三號黑色720秒后將落月，在嫦娥落月過程中將有12分鐘與地球失去聯(lián)系，科學(xué)家稱嫦娥三號黑色720秒，這段時間里，著陸器導(dǎo)航與控制系統(tǒng)的敏感器，將充當(dāng)“大腦”，指揮著陸器平穩(wěn)降落。

　　嫦娥三號黑色720秒

　　嫦娥三號探測器將在近月點15公里處以拋物線軌跡下降，相對速度從每秒1.7公里逐漸降為零。過程經(jīng)過主減速、快速調(diào)整、接近、懸停、避障和減速下降等階段，實現(xiàn)在月球虹灣區(qū)的軟著陸。整個過程大概需要12分鐘，而這12分鐘將與地面控制中心失去聯(lián)系，被稱為嫦娥三號黑色720秒。

　　為什么說是黑色720秒，嫦娥三號要克服5大難關(guān)

　　難關(guān)一、嫦娥三號能否及時“剎車”準確降落

　　好比在高速路上飛馳的汽車，速度慢了耽誤時間，速度太快又不能及時剎車，錯過了目的地，或者一頭撞上去，都不能完成任務(wù)。能否在指定的月球虹灣區(qū)域準確落下，是嫦娥三號探測器實施軟著陸首先面臨的難題。

　　在嫦娥“三姑娘”之前，嫦娥一號和嫦娥二號兩姐妹已解決了繞月飛行的技術(shù)問題。這一次，嫦娥“三姑娘”則要解決繞月成功后，能不能在指定區(qū)域落下來的問題。

　　在人類探測器軟著陸月球的歷史中，就有過沒能“剎住車”的先例，比如美國1962年發(fā)射的徘徊者3號，從距月球36793千米處飛過，“剎車”失敗。

　　所以，嫦娥三號的“剎車”時間是否合適、遠近距離是否準確，都是此次任務(wù)的技術(shù)難點和關(guān)鍵。為此，北京飛控中心已做了充分的準備。

　　嫦娥三號軟著陸是探月最難一環(huán)。

　　嫦娥落月第二難關(guān)：下降過程嫦娥完全自主

　　嫦娥三號在落月過程中，要實時測量探測器運動的速度、高度，隨時調(diào)整，而且月面地形地貌很復(fù)雜，還要尋找安全的著陸區(qū)等，“這些工作都要在很短的時間內(nèi)完成，而且完全靠探測器自主完成，所以自主導(dǎo)航控制是個難點。”嫦娥三號探測器系統(tǒng)總設(shè)計師孫澤洲說。

　　15公里開始的“動力下降”階段，被業(yè)內(nèi)人士形容為最驚心的環(huán)節(jié)，也稱黑色720秒。嫦娥三號要完全依靠自主導(dǎo)航控制，完成降低高度、確定著陸點、實施軟著陸等關(guān)鍵動作，人工干預(yù)的可能性幾乎為零。“在這個時段內(nèi)，測控都跟不上了，只能事先把程序設(shè)定好。”嫦娥三號探測器系統(tǒng)副總指揮譚梅表示。

　　著陸器GNC（制導(dǎo)導(dǎo)航與控制）系統(tǒng)設(shè)計了專門的敏感器，進行對月測速、測距和地形識別，確保探測器在著陸段自主制導(dǎo)、導(dǎo)航與控制。

　　嫦娥三號軟著陸第三難關(guān)：真空下降落能否順利減速

　　因為月球上沒有大氣，這就決定了月面著陸與地球著陸方式完全不同，它是真空狀態(tài)下的軟著陸。

　　“沒有大氣也就意味著不能利用空氣摩擦實現(xiàn)減速。嫦娥三號探測器要實現(xiàn)月面安全軟著陸，傳統(tǒng)火箭發(fā)動機和推進系統(tǒng)無法完成這一任務(wù)。因為在月球這一無大氣天體表面進行的軟著陸機動飛行中，傳統(tǒng)發(fā)動機無法實現(xiàn)推力的變化。”孫澤洲說。

　　為此次任務(wù)新研制的7500牛變推力發(fā)動機，能夠進行連續(xù)可調(diào)節(jié)變推力，進而對嫦娥三號實現(xiàn)精準控制，很好地解決了這一難題。但由于是首次研制和使用，7500牛變推力發(fā)動機最終的表現(xiàn)如何，還有待實踐的考驗。

　　嫦娥落月難關(guān)4：落月點小環(huán)境未知風(fēng)險大

　　嫦娥三號著陸地點，選在較為平坦的虹灣區(qū)域。但最終的落月點選擇，仍存在一定難度。

　　“月球表面從宏觀的方面來說相對還是比較平坦的，但小范圍，比如50米×50米或者10米×10米的小環(huán)境，它的地形地貌是什么樣子，我們不是很清楚，也不知道最終會降落到什么地方，這對我們而言是一個很大的考驗。盡管采取了很多措施，但風(fēng)險還是比較大，因為那里的月石、月坑很多，可能碰到石頭，也可能碰到壕溝，這些情況都可能存在。”吳偉仁說。

　　嫦娥三號軟著陸難關(guān)5：著陸沖擊力或讓嫦娥跌倒

　　當(dāng)嫦娥三號探測器著陸在月面時，著陸器撞擊月面會形成較大的沖擊力，這可能造成探測器出現(xiàn)翻倒的情況。在美蘇以往的月球探測器軟著陸歷史中，發(fā)生過“軟著陸”變“硬著陸”的情況，比如蘇聯(lián)1965年發(fā)射的月球8號就是撞擊了月面，軟著陸失敗。

　　另外，著陸器落在月球會激揚起月塵，月球塵埃如果附著于探測器表面，能引起光學(xué)系統(tǒng)靈敏度下降、機械結(jié)構(gòu)卡死等故障。同時由于月球表面覆蓋著一層松軟且崎嶇不平的月壤，這些都給著陸帶來了困難。

　　對此，研制團隊充分考慮了月壤物理力學(xué)特性對著陸沖擊、穩(wěn)定性的影響以及月塵的理化特性等，采用特殊的材料、設(shè)計和工藝，研制出全新的著陸緩沖系統(tǒng)，解決上述難題，確保探測器實施軟著陸過程中，在一定姿態(tài)范圍內(nèi)不翻倒、不陷落，并為探測器工作提供牢固的支撐。

　　據(jù)了解，著陸器底下四個金屬腿型結(jié)構(gòu)將起到緩沖作用。著陸器還設(shè)有緩沖拉伸桿，也是緩沖吸能部件，主要任務(wù)是吸收著陸時的沖擊力。探測器的著陸緩沖機構(gòu)能否經(jīng)受住考驗，今晚將見分曉。

　　預(yù)祝嫦娥三號成功著陸。

編輯： 晨報記者 韓娜