原标题:四问“嫦娥落月” 中国探月工程不断刷新月球探测纪录
央视网消息:作为我国探月工程四期重要一环,嫦娥六号探测器自5月3日发射入轨以来,经历了约30天的奔月之旅,在经过地月转移、近月制动、环月飞行等一系列关键动作后,6月2日早上6时23分,在鹊桥二号中继星支持下,成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地预选着陆区。
总台央视记者崔霞当时就在发射大厅。据她介绍,嫦娥六号“着上组合体”成功着陆在月球背面后,现场响起了热烈的掌声。这是继嫦娥四号之后,月面背面再次迎来中国的航天器。
北京航天飞行控制中心李晓宇介绍,目前,落月控制过程顺利、圆满,动力下降控制比较精准,中继链路畅通,着陆平稳。落月位置这么好,为后续月面采样提供了很好的条件。
四问“嫦娥落月”·怎么做到既稳又准?
嫦娥六号6月2日的落月过程约为900秒,而此次任务的预选着陆区落差达十多公里,好比要把一台小卡车成功降落到崇山峻岭中,需要精确避障。那么,这个过程是怎么做到又稳又准呢?接下来,再来详细了解一下嫦娥六号降落月球背面的全过程。
反推力减速 支持嫦娥六号落得“下”
不同于在地球上着陆,由于月球上没有大气,且嫦娥六号的运行速度非常快,为了能够实现平稳软着陆,第一步就是要先把速度降下来,这就需要通过发动机的反推力来实现减速。因此,在距离月面约15公里高度时,嫦娥六号“着上组合体”开始进入主减速段。
嫦娥六号任务副总设计师王琼告诉记者,在降落减速的过程中,科研人员还要时刻注意发动机的推力。“推进剂不断消耗,所以它的重量是不断降低的,这个时候推力也要进行相应匹配。如果推力太大,就落不下去了;推力太小,很可能会坠毁在月球上。”
敏感器当“眼睛” 支持嫦娥六号落得“准”
月球背面遍布大大小小的陨石坑,地形复杂,这就需要“着上组合体”进行避障。当距离月面大约2—3公里高度时,“着上组合体”利用光学成像敏感器,对着陆区域的障碍物进行检测与机动规避。当“着上组合体”降到110到90米左右高度区间时,激光三维成像敏感器开始发挥作用,它将在不到3秒钟时间内,快速完成对着陆区域的高精度三维成像,快速选定着陆点。
着陆缓冲机构 支持嫦娥六号落得“稳”
在经历避障段和缓速下降段后,当下降至距离月面约2米高度时,“着上组合体”的主发动机关闭,最终,四条缓冲着陆支撑腿稳稳地落在月背南极-艾特肯盆地。而这四条腿可不是简单地起到支撑作用,它们就像四根弹簧,在遇到撞击的时候可以通过形变来吸收地面给“着上组合体”的冲击力,保证探测器不翻倒、不陷落。
平稳降落后,嫦娥六号“着上组合体”会先给自己做一个全身体检,确认状态良好后,就将按计划开始月背采样等工作。
四问“嫦娥落月”·为何要去月背采样?
在成功着陆后,6月2日上午,嫦娥六号在月背已经开始了钻取采样。纵观世界航天史,人类目前只在月球采样过10次,其中,美国6次、前苏联3次、中国1次,采样点全部位于月球正面。那么,嫦娥六号这次为什么要去月背采样呢?
神秘的月背南极 探访月球最大的盆地
月球背面是月球背对地球的那一面。月球不仅围绕地球转,还在不停地自转,这就导致月球的一个面永远无法面向地球。而此次嫦娥六号的落月地点就是月球背面的南极-艾特肯盆地,这也是被公认为月球上最大、最古老、最深的盆地。它的直径大约为2500公里,堪比我国昆仑山脉的长度;深度约13公里,比地球已知最深海沟——马里亚纳海沟还要深。同时,嫦娥六号也是人类首次执行的月背采样返回任务。
月背地质条件可能与正面有很大差别
不仅人类从没有带回来过月球背面的样品,科学家还发现,月球背面的地质条件与正面也可能有很大差别,月背样品可以说是帮助我们更好认识月球的重要研究材料。
四问“嫦娥落月”·在月背怎么“挖土”?
此次任务,嫦娥六号探测器计划在月背采集约2000克的月球样品带回地球。月背采样到底怎么采?“挖土”怎么挖?一起来了解。
和嫦娥五号任务相同,执行月背采样任务,嫦娥六号也要进行“钻取”和“表取”两种采样方式。
首先进行的是“钻取”。钻取采样装置设计长度为2.5米,由特殊的硬质合金制成,一共有三层结构。最外层是可以旋转钻进的外钻杆,紧靠外钻杆的是取芯管,取芯管的外面包裹着一条长长的袋子,叫取芯袋。当钻头向下钻进时,取芯袋也会跟随着取芯管向下运动,而钻取到的月壤岩芯则会被顶进袋内,这个过程有点像“穿袜子”。取样后的取芯袋以缠绕的方式,存放在钻取初级密封装置上。
完成钻取采样任务后,就将进行表取采样。表取采样是借由机械臂完成的,机械臂的伸展长度达到了3.7米,可以在120度的范围内实施月面采样,并且能连续多次采样。
机械臂携带了一个“末端采样器”,一头的采样器兼具了挖取、铲挖、抓取三种功能,对于颗粒细小的月壤可直接挖取,对于较小的石块则可以铲挖,此外,它还可以抓取更大尺寸的石块。另一头的采样器则能对一些相对坚硬的目标进行浅钻,并通过花瓣结构进行样本提取。“表取”采样来的样品,会被放置在表取初级密封装置中。取样工作结束后,表取初级密封装置就会从着陆器上被提取出来,放置在上升器顶部的密封封装装置中进行封装。
四问“嫦娥落月”·何日回家?
据了解,嫦娥六号在采样结束以后将进行样品的封装,上升器将实施月面起飞,在环形轨道上进行交互对接和样品转移。随后,轨返组合体进入月地转移,返回器将按照计划返回,最终着陆于内蒙古四子王旗预选着陆区,完成历时50余天的地月往返之旅。
[来源:央视网 编辑:王荣]大家爱看