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完美着陆预选区 嫦五抵月宫九天留倩影

2020-12-02 04:24:34大公报 作者:周琳
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记者从国家航天局获悉,12月1日23时11分,嫦娥五号探测器成功着陆在月球正面西经51.8度、北纬43.1度附近的预选着陆区,并传回着陆影像图。成功着陆后,着陆器在地面控制下,进行了太阳翼和定向天线展开等状态检查与设置工作,将正式开始持续约2天的月面工作,采集月球样品,包括未曾被采集过的风暴洋土壤。

12月1日22时57分,嫦娥五号着陆器和上升器组合体从距离月面约15公里处开始实施动力下降,7500牛变推力发动机开机,逐步将探测器相对月球速度从约1.7公里/秒降为零。其间,探测器进行快速姿态调整,逐渐接近月表。此后进行障碍自动检测,选定着陆点后,开始避障下降和缓速垂直下降,平稳着陆于月球正面风暴洋的吕姆克山脉以北地区。着陆过程中,着陆器配置的降落相机拍摄了着陆区域影像图。2020年11月24日4时30分,长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器,顺利将探测器送入预定轨道。和前几次探月任务相比,嫦娥五号任务最重要的目标就是“采样返回”。这是中国“探月工程”规划的“绕、落、回”中的第三步。

嫦五本次着陆地选择在月球风暴洋西北部,将会进行无人月球采样。据悉,中国这次瞄准的是采到公斤级样品。

嫦娥五号探测器是迄今为止中国研制的最为复杂的航天器系统,也是目前重量最重的月球探测器。专家表示,嫦娥五号任务的落月和近月制动一样,必须一次成功。相较于嫦娥三号、四号,嫦娥五号对于着陆点的位置精度和平整度方面的高要求是空前的,需要着陆区域内无太高的凸起、无太深的凹坑,坡度要符合任务要求。

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五院502所已经在嫦娥三号和四号上应用的“粗精接力避障”的方式。着陆器和上升器组合体先是大推力反向制动快速减速,然后快速调整姿态并对预定落区地形进行拍照识别,避开大的障碍,实现“粗避障”。随后,组合体在飞到距离月面100米时悬停,并再次对选定区域进行精确拍照,实现“精避障”。

着陆缓冲机构显身手

落月的关键在于平稳二字。嫦娥五号着陆上升组合体在落月时,撞击月面会形成较大的冲击载荷,必须设计相应的着陆缓冲系统,吸收着陆的冲击载荷,保证探测器不翻倒、不陷落,这是落月的技术难题之一。着陆缓冲机构,通俗地说就是嫦娥五号的“腿”。

着陆缓冲机构具有完全自主知识产权的“偏置收拢、自我压紧”式方案,保证了收拢简单、展开可靠,解决了着陆缓冲、着陆稳定性等多方面的问题。与嫦娥三号的着陆缓冲设计方案相比,由于任务难度增加,嫦娥五号任务的着陆缓冲能力要求提高了30%,但机构重量指标却减少了5%。

选点最大月海 探全新未知地

综合央视网、凤凰网报道:此次中国嫦娥五号任务,着陆点选择了位于月球西北部的风暴洋。

在嫦娥五号任务之前,人类已经获得的月球样品大约有380公斤左右,分别来自于月球东南部的静海和丰富海。而嫦娥五号探测器选择的风暴洋着陆区,年龄约32至40亿年,是一个更为年轻的区域。风暴洋是月球最大的月海,南北约2500公里,面积约400万平方公里。在此之前,没有其他探测器曾经到达这里,因此,这对于所有想要了解月球的人而言,它也是一个全新的未知地。

航天科技集团五院嫦娥五号探测器系统副总设计师彭兢表示:“我们在选择采样点的时候主要有两方面的考虑,一个是科学方面的考虑,另外一个是工程技术上实现的考虑。科学主要考虑的是过去没有人去过的采样点。我们现在选择的月球正面西北部,地质年代是比较年轻的,大概只有37亿年左右。过去人类已经带回来的样品里都应该没有覆盖这个年龄段的月亮,这样可以更好地认识月球形成和氧化的历史。”

彭兢表示,第二方面的考虑是工程技术层面的。由于任务是2011年立项,当时并没有考虑有一个中继星,所以直接把月球背面排除掉了。

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