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“玉兔号”月球车将在月面工作3个月到1年

来源: 北京青年报  
2013-12-02 10:06:51
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    第五阶段:“玉兔”登月

  着陆后,择机完成月球车释放,着陆器建立工作状态。“玉兔号”月球车移动到转移机构上,随转移机构运动到位,并驶离转移机构,抵达月面。

  专家解读:这是唯一没有公布具体时间的阶段,但估计时间不会很长。现在能确定的是,北京飞控中心能够在第一时间看到嫦娥三号传回的画面。

  第六阶段:月面工作3个月到1年

  此后,在月昼期间,着陆器在原地进行科学探测,月球车进行巡视勘察。月夜期间二者都断电休眠,依靠同位素热源保持整器的温度。度过月夜后,通过光照自主唤醒,继续实施探测任务。着陆器在月面的工作时间是一年,月球车是三个月。

  专家解读:虽然月球车的设计工作时间是三个月,但实际上只要它不发生技术故障,或掉进深的月坑里,预计能工作的时间会超过三个月。

  揭秘·探测器

  嫦娥三号是如何设计出来的?

  嫦娥三号探测器,是我国第一个“有腿”的航天器。这位“三姑娘”是如何设计出来的?记者采访了中国航天科技集团的有关专家。

  构型设计四腿六轮既能落月又能行动

  据介绍,“三姑娘”有四条腿六个轮子。航天科技集团主任设计师杨建中介绍,这样的组合构型,是由其任务特点决定的。嫦娥三号任务主要有两个:一是实现月面软着陆,二是实施月面巡视勘察。这需要它既能落到月面上,还能自主动起来。

  落月之前,巡视器作为一个载荷被安装在着陆器上,本身并不工作。整个前期飞行、动力下降以及实施软着陆过程,都是由着陆器完成的。到月面后,二者互相配合,将巡视器释放到月面上,成为两个独立的探测器,各自在月面开展探测任务。

  着陆器包含11个分系统,其中最有特色的当属着陆缓冲分系统,又集中体现在四条“中国腿”的外形上。就嫦娥三号软着陆任务来讲,腿式能保证着陆的稳定性。

  巡视器包含8个分系统,其中最有特色的当属移动分系统。从外形上看,就是巡视器的6个轮子。中国航天科技集团巡视器副总设计师贾阳介绍,轮式能避免不好控制、遇石块容易被卡的缺点。

  此外,由于探测器的重量限制,嫦娥三号必须“瘦身”,进行集成化、小型化设计,还必须保证系统的可靠性。只有这样,才能保证它是一个健壮的探测器。

  路径设计嫦娥落月路径前所未有

  嫦娥三号要在近月点15公里处进行动力下降,这是以抛物线下降。探测器的相对速度要从1.7公里/秒逐渐减为0,过程主要靠探测器自主来完成,人工干预的可能性几乎为零。距月面100米处时,探测器还要悬停,对月面进行拍照,避开障碍物,寻找着陆点。

  对于地面工程人员来说,这一过程尚属首次,存在两大风险。一是关键设备都是新研制的,包括GNC系统(制导、导航与控制系统)和我国首台全新的7500牛变推力空间发动机。二是软着陆区域的地形地貌存在一定程度的不确定性。

  等到探测器在月面实现软着陆后,着陆器和巡视器还要进行分离,实现互相拍摄。着陆器基本固定在一个位置,巡视器则需要从着陆器上“走”下来,进行月面巡视勘察。在月面路径中,还涉及到“地面遥操作”和“巡视器自主控制”相结合的技术手段。

  除了地面遥操作外,巡视器也可以利用计算机,对图像进行处理、识别障碍,规划出相对较近的局部路径,控制自身的移动。这时候,巡视器就是一个自主移动的机器人了。

关键词:玉兔,月球车责任编辑:李雪曼