嫦娥三号于今日凌晨发射升空。嫦娥三号承担什么样的新使命?会遇到哪些新挑战?有哪些值得关注的新看点?围绕这些问题,多名航天专家阐述看法。
新使命
软着陆月球和巡视勘察月面
具体来说,嫦娥三号的任务包括以下四个方面:——发射嫦娥三号探测器,实现月球软着陆,验证月球软着陆自动控制技术。
——实现巡视器释放分离与转移,进行月面行走,验证月面巡视和遥操作技术。
——着陆器与巡视器进行月夜休眠和月昼唤醒,验证航天器月夜生存技术。
——考核嫦娥三号探测器、长征三号运载火箭的功能与性能,以及发射场、测控、地面应用系统执行任务的能力。
新挑战
中国航天迄今难度最大的任务
国防科工局新闻发言人吴志坚表示,嫦娥三号是我国航天领域迄今最复杂、难度最大的任务,需要攻克的关键技术多、技术跨度大、实施风险高。
具体到嫦娥三号来说,面临着7大难点,需要迈过7道“坎”,包括多窗口窄宽度准时发射、月面软着陆、两器分离、月地间遥操作、月面生存、测控通信、地面试验验证等。对于最为关键的“落月”这一环节来说,就面临三大难点:首先是平稳着陆,其次是月球车适应月球表面地形,第三是月球车必须能够抵御温差高达300多摄氏度的严寒酷暑。
新看点
首次在地外
天体巡视探测
1、我国航天器首次在地外天体软着陆
首次实现我国航天器在地外天体软着陆。中国将成为继美苏之后第3个实施月球软着陆的国家。
2、首次在地外天体巡视探测
首次实现我国航天器在地外天体巡视探测。全世界只有美国实现了载人登月,苏联开展了2次月面无人巡视探测任务,中国是第2个实施无人月球巡视探测的国家。
3、首次对月面探测器的遥操作
首次实现对月面探测器的遥操作。嫦娥三号巡视器遥操作,主要采用自主加地面控制相结合的方式。
4、首次研制我国大型深空站
首次研制我国大型深空站,初步建成覆盖行星际的深空测控通信网。
5、首次在月面开展多种形式的探测
首次在月面开展多种形式的科学探测。嫦娥三号搭载8台科学载荷,用以完成3项科学探测任务。
6、首次研制建设高水平特种试验设施
首次研制建设一系列高水平特种试验设施,创新形成了一系列先进试验方法。
揭秘
“三姑娘”有四条腿
据新华社电嫦娥三号探测器,是我国第一个“有腿”的航天器。“三姑娘”长什么样,是如何设计出来的?记者采访了中国航天科技集团的有关专家。
我国首个“有腿”的航天器
据介绍,“三姑娘”有四条腿。与嫦娥一号、二号不同,嫦娥三号在名称上不叫卫星而叫器,是我国第一个“有腿”的航天器。
着陆器包含11个分系统,其中最有特色的当属着陆缓冲分系统,又集中体现在四条“中国腿”的外形上。据了解,其他国家的软着陆方式主要有三种:一是气囊弹跳式,二是着陆腿式,三是空中吊车式。每种方案都有优缺点,就嫦娥三号软着陆任务来讲,气囊式不能满足重量要求,吊车式又比较复杂,腿式能满足任务需要,保证着陆的稳定性。综合之下,嫦娥三号选用了腿式着陆。
以抛物线下降15公里
嫦娥三号要在近月点15公里处进行动力下降,接着实现月面软着陆,然后再进行月面巡视勘察。
这15公里的动力下降,是以抛物线下降。探测器的相对速度要从1.7公里/秒逐渐减为0,过程主要靠探测器自主来完成,人工干预的可能性几乎为零。距月面100米处时,探测器还要悬停,对月面进行拍照,避开障碍物,寻找着陆点。
对于地面工程人员来说,这一过程尚属首次,存在两大风险:一是关键设备都是新研制的,包括GNC系统(制导、导航与控制系统)和我国首台全新的7500牛变推力空间发动机;二是软着陆区域的地形地貌存在一定程度的不确定性。