嫦娥預計今晚9時40分落月

信息時報訊 據《法制晚報》報導，預計今晚9時40分，嫦娥三號將結束繞月環飛，實現令人期待的月面軟陸。隨后，“嫦娥”、“玉兔”將沉睡至15日，在兩器分離后，“玉兔”將開始它獨自的勘探之旅。

黑色12分鐘無地面測控

記者從國防科工局獲悉，嫦娥三號預計將於明晚9時40分落月，具體時間或因軌道而有所偏差。但這期間“嫦娥姑娘”並不清，她需要再次確認陸敏感器、陸數據后，對軟陸的起始高度、速度、時間點做最后的准備。

從15公里高度到安全降落到月球表面，嫦娥三號完全要依靠自動控制，完成降低高度、測距、測速、確定合適的陸地，那時將面臨新的挑戰，被稱為最為“驚心動魄”的一個階段——動力下降段。

這一階段地面測控基本已經“無能為力”，完成這一階段需要約12分鐘時間。探測器系統副總指揮譚梅把這段時間稱為“黑色750秒”。

地形要求高嫦娥裝“眼睛”

據了解，在嫦娥三號從15公里到月球表面軟陸的過程中，陸器還將同步開展月表地形、地質的研究。成功實現軟陸后，除了釋放“玉兔”號月球車外，陸器則將利用月基光學望遠鏡、極紫外相機等進行探測。

安全降落后，“玉兔”將與“嫦娥”分離，釋放、解鎖、從梯子上緩慢降到月球表面，開始以每小時200米的速度行走。

盡管嫦娥二號已經為嫦娥三號拍攝了優於1.5米分辨率的虹灣區域影像圖，從宏觀上看這一地區是平坦的，但是虹灣也並非一馬平川的，仍舊存在坡度、石塊。為了能夠讓嫦娥三號更好地避開這些危險，陸器上還安裝有“眼睛”，即測距測速敏感儀。在降落過程中，它可對月球表面快速掃描，甚至繪製出三維立體的月球表面影像供程序分析判斷，並在100米高度懸停，最終把嫦娥三號平移到最佳的陸點上空。

嫦娥落月如何“認路”？

據新華社電 嫦娥三號探測器將實現首次落月，這也是我國航天器首次地外天體軟陸。記者從探測器誕生地——中國航天科技集團五院了解到，落月主要依靠陸器自主控制，GNC分系統將發揮至關重要作用。

據了解，“落”月指的是陸探測器自距離月面15公里高度的近月點開始，至降落到月面為止的全過程，這段過程需要制導、導航與控制(GNC分系統)三方面的完美結合。

落月過程需要GNC創造性地依次解決三大難題：認路-選路-辨路。具體來，“認路”就是給陸器自身定位“選路”就是設計一條陸軌跡；“辨路”就是要分辨並躲避路上的坑窪之處。

“認路”：五院陸器GNC團隊全新研製了激光測距敏感器和微波測距測速敏感器兩種不同譜段的相對導航敏感器，以適應不同飛行高度和飛行速度下對相對位置和速度測量精度的要求。多種測量信息融合導航算法也為落月過程的精確相對導航提供了保證。

“選路”：落月整個過程需要始終開啟主發動機。五院502所在充分調研並借鑒“阿波羅”計劃、航天飛機等成功設計經驗的基礎上，根據陸過程不同飛行階段的特點，形成了多制導律結合的優化軌跡設計方案，兼顧了各飛行階段切換的平穩性和燃料的最優性。

“辨路”：GNC團隊全新研製了激光三維成像敏感器代替人眼，在距離月面較近時獲得待陸區域精確的三維高程圖信息，可精確分辨月面上比較小的障礙。同時，在距離月面較遠時還增加了一個光學成像敏感器，用於在較大範圍內識別較大尺寸的障礙。如此一來，形成了一套遠近結合、粗精並用的接力避障策略，大大提高了陸的安全性。

高科技“法寶”助落月

據新華社電 中國航天科技集團空間技術研究院的專家介紹了高科技“法寶”將大顯身手，助力嫦娥登月。

修長美腿練就“好輕功”

中國空間技術研究院的專家解釋，嫦娥三號的“輕盈一落”還要依靠四條修長美腿。科研人員在腿骨內部增加了塑性變形吸能材料，在陸衝擊時起到了很好的吸能和緩衝作用，而腿部末端安裝了臉盆大小的圓形大腳，可以保證陸器在複雜的月球表面站穩腳跟。

落月自主控

“三寶”定乾坤

據了解，嫦娥三號軟陸下降過程中，嫦娥三號陸器是自主控制的，專家指出，這將依靠陸器身上攜帶的“三個寶”——高精度測速測距敏感器、GNC計算機、7500N變推力發動機。

高精度測速測距敏感器是陸器的“眼睛”，它能夠準確判讀陸器相對於月球的速度與距離；GNC計算機通過儲備在其中的大量軟件和風險預案，能夠快速處理、應對各種突發問題的考驗，並做出正確的處理；7500N變推力發動機是陸器的“翅膀”，在其他助推發動機的幫助下，陸器能在月球實現空中懸停、平移、快飛、慢飛等一系列高難度動作。

陸器：苗條、節儉、豪放

據了解，目前陸器干重一噸多(不含所帶推進劑)，比多數普通轎車還要輕，但背負的推進劑卻有自重的兩倍多，不過用起來還得相當節儉。沿科研人員規劃的路線，陸器飛過幾十萬公里的路程，耗費的推進劑還不到100斤，但想要停下來，卻是相當不容易。陸器在飛臨月球的時候，要進行近月制動，進入環月軌道，這一次就需要花費近一噸的推進劑。更“豪放”的是最后的下降段，在短短的十幾分鐘內，就要消耗將近一噸半的燃料，占到全部燃料的60%。

走近“玉兔號”——

解密我國首個月球車

據新華社電 作為我國首個月球車，“玉兔號”長什麼樣？到月球上怎麼工作？有什麼特性？記者採訪了中國航天科技集團空間技術研究院的專家。

外形：威風、敏捷

中國空間技術研究院專家介紹，“玉兔號”月球車重約140千克，呈長方形盒狀，太陽翼收攏狀態下長1.5米，寬1米，高1.1米，有6個輪子，周身金光閃閃。為了方便在月球上開展科學探測任務，“玉兔號”上配置多寶貝，比如全景相機、測月雷達、粒子激發X射線譜儀、紅外光譜儀……

專家這樣形容它：肩插“太陽翼”，腳踩“風火輪”，身披“黃金甲”，腹中“秘器”多。

功能：使命大、本領強

據介紹，“玉兔號”的科學探測任務主要包括：月表形貌與地質構造調查、月表物質成分和資源勘察、月壤物理特性探測等。

嫦娥三號探測器總設計師孫澤洲介紹，“玉兔”要能夠承載探測儀器在月球表面進行多點就位探測；要在月球表面一定區域安全行駛，並順利接近感興趣的探測目標；雖然月球車以地面遙操作控制為主，但必須具備自主實現危險應急和局部避障；還要能夠適應月面環境，安全度過月球黑夜。在經過月球寒冷的環境后，不能“死機”。

工作模式：勞逸結合

據介紹，在月夜到來，月面的光照和溫度環境不能滿足月球車的工作需求時，“玉兔號”會休息，進入休眠模式，只保證和地面必需的遙測聯繫，大部分科學探測儀器關閉，電源和熱控系統負責提供儀器的儲存溫度條件。待下一個月球白天到來，光照和溫度條件達到要求，月面巡視探測器自主喚醒進入新一輪工作。