江苏元素助嫦娥三号奔月 东大专家研制地面模拟车

2013年12月02日 09:37   来源:新华日报   吴红梅 蒋廷玉

  【背景】

  “落月”

  ——嫦娥三号的新使命、新挑战、新看点

  人类探月一般遵循“探”“登”“驻”三大步。中国探月工程将第一大步“探月”细分为三期——即“绕”“落”“回”三小步。此次嫦娥三号的任务就是——落月。

  新使命:4个方面的任务

  ——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:面临7大难点

  嫦娥三号面临着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。

  最为关键的“落月”环节,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:6项“首次”彰显创新

  首次实现我国航天器在地外天体软着陆。嫦娥三号探测器经过主减速段、快速调整段、接近段、悬停段、避障段、缓速下降段等6个阶段的减速,实现从月距面15公里高度安全下降至月球表面。中国将成为继美苏之后第3个实施月球软着陆的国家。

  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。

  首次实现对月面探测器的遥操作。嫦娥三号巡视器遥操作,采用自主加地面控制相结合的方式,根据获取到的环境参数,在地面完成任务规划,而巡视器自主具备完成局部规划、避障和安全监测、应急保护的能力。

  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。通过探月工程的实施,我国完全掌握了大口径高效率天线的设计、制造、安装技术,远距离、弱信号条件下发射、接收技术,实现了高精度、快速测定轨和月面定位目标。

  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。

  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。

  【现场】

  2880秒嫦娥展“翼”

  “5、4、3、2、1,点火!”1时30分,零号指挥员鄢利清发出铿锵有力的口令,发射控制台操作手白春波迅速按下了红色点火按钮。

  “火箭完全按照‘零窗口’准时发射。”发射场系统副指挥长赵民看着指控大厅屏幕显示的发射时间说,这不仅可以保证嫦娥三号精确进入地月转移轨道,而且还节省了燃料,为探测器的后续工作提供动力。

  捆绑着4枚助推器的火箭喷出一股橘红色烈焰,长征三号乙火箭拔地而起。巨大的火焰将导流槽内数百吨水瞬时化为气体。

  一声仿佛空气被撕碎的声音瞬间爆发,轰鸣声向四周群山压来,站在千米之外的许多人不由自主地捂上了耳朵。

  10多秒后,向着东南方向飞行的火箭拖着长长的尾焰消失在茫茫夜幕中。

  火箭腾空而起的那一刻,整个探月工程的上万名参试人员和数万台套设备一齐启动。由北京航天飞行控制中心,西安卫星测控中心,青岛、厦门、喀什等地测控站,以及远望号海上测量船组成的测控网对火箭实时跟踪。

  “火箭飞行正常”“跟踪正常”“遥测信号正常”……清脆响亮的声音在这个被称为“菠萝沟”的山谷中回荡。

  发射场指控中心大厅的巨大屏幕上,各类数据、图表随着火箭的飞行轨迹频频变化,三维环境下的全程数据实时仿真系统以三维动画,真实、直观地显示着火箭的飞行状态。

  火箭一二级分离、火箭二三级分离,三级发动机一次关机、三级发动机二次点火、三级发动机二次关机,器箭组合体始终保持正常飞行姿态。

  1时48分许,器箭分离。指控大厅里,此前一直紧绷着神经的工作人员,脸上露出了轻松的笑容。

  北京航天飞行控制中心传来数据显示,卫星在太平洋上空正高速进入近地点200公里、远地点约38万公里的地月转移轨道……

  2时18分许,太阳翼展开。对于在轨运行的嫦娥三号来说,太阳是其电能的主要来源。

  西昌卫星发射中心主任张振中宣布:嫦娥三号发射任务取得圆满成功!

(责任编辑:石兰)

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