新华社北京12月1日电话题:稳稳落在月球表面!嫦娥五号成功落月三大亮点
新华社记者胡哲、彭韵佳
12月1日晚,嫦娥五号探测器在月球正面风暴洋北部吕姆克山和夏普月溪附近稳步降落,地月转移约38万公里,近月制动,环月飞行。这是中国探测器第三次在月球表面成功软着陆,也是人类探测器首次踏足月球上的这一区域。无论是嫦娥五号成功落月,还是即将到来的科学探测和自主采样返回等任务,都有很多亮点和期待。
(小标题)险!600公里外“全自主跳伞”
嫦娥五号距月面1.5公里时,使用光学成像敏感器进行粗避障,消除大型障碍物;距月面仅100米时,嫦娥五号备用激光三维成像敏感器准确避障,准确识别并选择落地点。
当嫦娥五号飞到选定的着陆点时,一侧开始垂直下降,并在靠近月球时关闭发动机,自由落体……
着陆腿缓冲着陆!至此,嫦娥五号完美落月!
主动减速、快速调整、快速接近、精确选择、稳定着陆……在整个落月过程中,嫦娥五号独立完成了一系列复杂精细的动作,就像一个在月球凌空行走的袅袅仙子,婀娜多姿。
“嫦娥五号任务的落月和近月制动一样,只有一次成功的机会。可以说,落月的过程就是边飞边找落地点,15分钟内完成约600公里外的独立跳伞。”嫦娥五号探测器系统副总设计师彭颤说,中国航天科技集团五院。
着陆后,嫦娥五号在地面测控方和空间应用科学任务的支持下,依次完成了状态检查、准备状态设置、着陆区成像等任务……
为了实现“选址正确,落得准确”,嫦娥五号采用了中国航天科技集团502研究所在嫦娥三号和4号上的应用“粗精接力避障”502开发的制导导航和控制方法(GNC)在系统的指挥下,将“粗避障”与“精避障”嫦娥五号结合稳定着陆。
(小标题)稳!嫦娥五号“大腿”显身手
落月的关键在于“平稳”两个字。嫦娥五号落月时,撞击月面会产生很大的冲击。必须设计相应的着陆缓冲系统,吸收着陆冲击,确保探测器不翻倒或坠落,这是落月的技术问题之一。一般来说,着陆缓冲机构是嫦娥五号“腿”。
这四种缓冲和支持一体化“腿”可不一般,它们是嫦娥五号机构分系统团队精心设计、巧手研制,更拥有嫦娥三号、嫦娥四号的完美基因。
据报道,着陆缓冲机构拥有完全独立的知识产权“收拢偏置,压紧自己”方案保证了简单可靠的收拢,解决了着陆缓冲、着陆稳定性等问题。
与嫦娥三号着陆缓冲设计方案相比,由于任务难度增加,嫦娥五号着陆缓冲能力要求提高30%,但机构重量指标降低5%,给研发团队带来了很多问题。
面对减肥的困难,开发团队反复迭代,每次修改设计,一旦发现新的减肥突破,毫不犹豫地推翻设计,继续修改,最终达到设计指标,确保嫦娥5稳定可靠地完成与月球的亲密关系“拥抱”。
(小标题)准!落月点仍属于月球探测“处女地”
嫦娥五号月球着陆区域名称“风暴洋”,周围有1300米高的火山群,陡峭的环境名副其实,让嫦娥五号之旅更具冒险性。随着嫦娥五号的访问,月球风暴举世闻名。
科学家们认为着陆在这里是一个非常明智的选择。从地球上看,它更像是一个广阔而黑暗的熔岩平原。
过去,这里从未有人类探测器访问过的足迹。
你为什么选择在这里?虽然嫦娥三号在月球虹湾着陆点的纬度基本相同,但根据目前的研究结果,该地区形成的地质年龄较短,约为37亿年。中国科学院国家天文台专家表示,嫦娥五号预计将获得最年轻的月球返回样本,并在月球火山活动和进化历史研究方面取得原创的科学成果。
由于采样后上升器的月面起飞,嫦娥五号落月的过程也是后续上升器月面起飞的选择“发射场”这个过程。专家介绍,与嫦娥三号和四号相比,嫦娥五号需要着陆区域没有太高的凸起和太深的坡度应满足任务要求,对着陆点的位置精度和平整度提出了更高的要求。
嫦娥五号将同时使用“表取和钻取”采样方式有两种。“表取”,顾名思义,就是通过机械臂和机械爪的配合,从月球表面抓取部分月壤。“钻取”通过特殊的钻头,钻到月表以下两米左右的位置,将月壤整体取出。
“这样可以保持月表以下两米的月壤结构,让科学家更清楚地了解月壤的结构和分布以及每层的特点。”嫦娥五号探测器钻五院嫦娥五号探测器钻孔子系统技术负责人王国欣说。