更新时间:2018-10-26 10:28作者:王华老师
12月14日,北京飞控中心大屏幕上显示的平稳落月的嫦娥三号探测器。 12月14日,北京飞控中心大屏幕上显示的嫦娥三号探测器监视相机传回的月球表面照片。 【嫦娥3号落月成功】14日晚,嫦娥三姑娘怀抱玉兔驾临距离地球38万公里的月宫,实现了中国人数千年的奔月梦想,也让中国成为世界上继美国、前苏联之后第三个实现着陆月球的国家。 嫦娥三号探测器这一落,在天宇划出一条美丽的弧线。这听起来轻松浪漫,其实不然。 试想,探测器本身加上推进剂共3780公斤的庞然大物在11分钟里速度从每秒约1.7公里减到零,从15公里高处降落到一个陌生又崎岖不平的地方,该是怎样的惊心动魄! 嫦娥的轻功是怎样炼成的?专家告诉记者,科研人员在嫦娥的脑子里输入主减速、快速调整、接近、悬停、避障和缓速下降六道密码。 动力:推得精、变得准 问:月球上空没有大气,嫦娥三号是如何实现减速的? 火箭专家、中国航天科技集团公司第六研究院副院长刘志让:我们为嫦娥三号量身研制了变推力发动机。它朝着嫦娥三号落月运动的反方向作用,从而实现减速。只有发动机推得精,嫦娥三号的速度才能变得准。嫦娥三号推进分系统由1台7500牛变推力发动机和若干台姿控发动机组成。这台7500牛变推力发动机是我国目前推力变化范围最大的发动机。这是变推力发动机在我国探月工程乃至我国航天事业中的首秀。研制难度、技术与控制精度要求之高前所未有。 北京飞控中心总体室副主任吴凤雷:短短几分钟内,嫦娥三号在导航制导控制系统的指挥下改变推力大小,完成主减速和快速调整。速度从每秒1.7公里降至大约每秒50米,高度从15公里降至不到3公里。 制导:聪明的大脑 问:15公里内的动力下降,嫦娥三号是自主导航还是根据地面指令行动? 嫦娥三号探测器系统副总指挥谭梅:整个动力下降段就十多分钟,时间非常非常短。国外同行把类似这种地面无法直接控制探测器的短暂时间称为黑色瞬间。只能事先把程序设定好存进去,让嫦娥三号有足够聪明的大脑--导航制导控制系统。 嫦娥三号着陆器分系统副总设计师张熇:导航制导控制系统是整个探测器的重大难点之一。我们为嫦娥三号装备了全新的测距测速敏感器以及地形识别设备,同时研发了一套完整的控制算法。导航制导控制系统将测速测距数据和地形数据结合判断,最终形成一套完善的策略来控制推进系统,确保实现平稳降落。 中国航天科技集团公司五院西安分院党委书记李军:动力下降段测距测速敏感器发挥重要作用。安装在着陆器上的测距测速天线,像灵敏的触角,实时收发射频信号,并及时传递至探测器控制系统,实时掌握嫦娥三号着陆器相对于月球表面的速度和位置。 吴凤雷:完成快速调整后嫦娥三号进入接近段和悬停段,距离月面高度逐步下降至约百米,然后悬停。 避障:我们都是你的眼