探月劲旅嫦娥落月
2014-07-12云影
探月劲旅嫦娥落月
嫦娥三号任务是我国探月工程二期主任务,2013年 12月2日嫦娥三号发射,以两器互拍为标志,获得圆满成功。嫦娥三号在动力下降、两器分离、月地间遥操作、月面生存、测控通信等方面,突破了一批重大关键技术,实现了我国航天领域的“七大创新”。嫦娥三号任务的圆满成功,标志着我国探月工程“绕、落、回”第二步战略目标的全面实现,在我国航天事业发展中具有重要里程碑意义。
>>>精准的嫦娥落月
嫦娥三号探测器由着陆器和巡视器即玉兔号月球车组成,探测器共安装了八种有效载荷,其中着陆器上的四种有效载荷为:地形地貌相机、降落相机、极紫外相机、月基天文望远镜。巡视器上的四种有效载荷为:全景相机、测月雷达、红外成像光谱仪、粒子激发X射线谱仪。2013年 12月2日1时30分,嫦娥三号探测器成功发射并准确进入地月转移轨道。 15时50分,嫦娥三号成功实施了地月转移轨道的首次中途修正。
12月6日17时53分,嫦娥三号探测器成功实施近月制动,顺利进入距月面平均高度100km的环月圆轨道。近月制动是嫦娥三号飞行过程中一次关键的轨道控制。与嫦娥一号、二号任务分步实施近月制动不同,此次近月制动使用新研制的7500N变推力发动机,采用一次制动达到目标轨道的控制策略,任务风险和难度更大,对探测器的控制系统和推进系统都提出了更高要求。
12月10日21时20分,嫦娥三号探测器成功实施变轨控制,顺利进入预定的月面着陆准备轨道,21时24分,成功进入近月点高度约15km、远月点高度约100km的椭圆轨道。
12月14日20时59分,北京飞行控制中心对嫦娥三号实施动力下降控制。变推力发动机再次开机,以每秒1.7km速度环月飞行的嫦娥三号从距月面15km处实施动力下降。距月面约100m时,嫦娥三号用三维成像敏感器对着陆区进行精障碍检测,选择最安全的着陆点。21时11分,发动机关机,嫦娥三号依靠自身重力下落,在月球虹湾实施软着陆。落月是整个任务最关键阶段,这是我国探测器首次登上地外天体,中国成为世界上第三个实现月面软着陆的国家。
>>>完美的玉兔巡月
玉兔号是中国首辆月球车,以太阳能为能源,能够耐受月球表面真空、强辐射、摄氏零下180°到零上150°极限温度等极端环境。月球车具备20°爬坡、20cm越障能力。14日23时45分,在嫦娥三号月球虹湾实施软着陆后,地面科技人员对着陆器与巡视器分离的实施条件,包括着陆点环境参数、设备状态、太阳入射角度等,进行了最终检查确认。随后,向嫦娥三号发送指令,两器分离开始。
15日4时35分,嫦娥三号着陆器与巡视器分离,玉兔号巡视器顺利驶抵月球表面。着陆器监视相机完整地记录下这一过程,并及时将成像数据传回地面。15日23时许,着陆器和月球车用各自携带的相机互相拍照,照片数据完整、图像清晰。两器成功互拍意味着它们携带的载荷顺利工作,这次任务“实现软着陆、开展就位探测和巡视勘查”的目标已经实现。嫦娥三号任务取得圆满成功。玉兔号月球车将以每小时200m的速度和每一“步”7m左右的节奏巡视月面,并与留在落月点的着陆器一起,开展月表形貌和地质构造、月面物质成分和可利用资源、地球等离子体层等科学探测。
>>>宏伟的探月蓝图
本次任务是我国探月工程三步走中关键的第二步。探月工程是我国确定的拟定于2020年前完成的国家重大科技专项任务,按照规划,工程按“绕”、“落”、“回”三个阶段实施。
探月工程一期——“绕月”探测,已于2007年10月由嫦娥一号任务圆满完成。探月工程二期——“落月”探测,分为嫦娥二号、嫦娥三号、嫦娥四号任务,其中,嫦娥二号任务已于2010年圆满完成。嫦娥三号是中国航天领域迄今最复杂、难度最大的任务,需要突破月面软着陆、两器分离、月地间遥操作、月面生存、测控通信和地面试验验证等多重难关。嫦娥三号任务成功后,探月工程将转入三期,主要目标是实现无人自动采样返回。嫦娥三号备份星嫦娥四号将进行适应性改进,为探月工程三期试验验证部分关键技术;嫦娥五号研制进展顺利,预计于2017年前后完成研制并择机发射。
2014年1月6日,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平在北京人民大会堂会见探月工程嫦娥三号任务参研参试人员代表,代表党中央、国务院、中央军委,向嫦娥三号任务圆满成功表示热烈的祝贺。
· 本刊记者|云影综合报道