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00003版:要闻

专家解读嫦娥落月过程

完美得出乎意料

  本报北京12月14日电

  记者 李光敏

  嫦娥三号成功着陆月球虹湾区,实现了中国航天器的首次地外天体软着陆。嫦娥三号着陆过程顺利圆满,就连航天科技人员都惊呼“完美得出乎意料”。

  嫦娥三号下降过程中,在北京航天飞行控制中心的大屏幕上可以看到,嫦娥三号动力下降速度曲线和高度曲线图上,标志探测器实际下降的红色曲线,与科技人员预设的理论绿色曲线,没有丝毫偏差地重合在一起。

  两条完全重合的曲线,标志着中国航天技术又攀上新高峰。

  嫦娥三号成功落月后,本报记者采访了中国空间技术研究院研究员、航天专家庞之浩。

  问:您如何评价整个的落月过程?

  答:非常完美。虽然风险重重,但我们排除万难,取得了成功。

  问:主要有哪些风险?

  答:主要有三大难关,即自主导航控制、发动机减速下降、缓冲机构落月,最后一切都按照设计,依靠精确无误的操作,马到成功。

  首先,自主控制,点火以后,12分钟内,人工不能干预了。这个过程中,嫦娥三号完全按照预先的程序设定,依靠自主导航控制,完成降低高度、确定着陆点、实施软着陆等一系列关键动作。

  与国外不一样的是,在这个环节我们增加了两个自选动作,即悬停和避障,国外是盲降,我们是智能落月。

  第二个难点,发动机减速下降。由于月球上没有大气,嫦娥三号无法依靠降落伞着陆,只能靠变推力发动机,才能完成中途修正、近月制动、动力下降、悬停段等软着陆任务。据了解,嫦娥三号主发动机是目前中国航天器上最大推力的发动机,能够产生从1500牛到7500牛的可调节推力,实现对嫦娥三号的精准控制。

  第三个难点,缓冲机构落月。嫦娥三号的着陆缓冲机构表现非常完美,几个着陆腿都有弹性,保证落月时不至于摔坏,我称之为“中国腿”。

  探测器在反推火箭的作用下继续慢慢下降,直到离月面4米高时再度悬停。这个时候,关掉反冲发动机,探测器自由下落。

  在距离月面4米的时候把发动机停下来,保证了月尘就不会扬起很大,影响着陆器和太阳帆板的打开。

  问:中国腿的中国特色有哪些?

  答:嫦娥三号要求四条腿既要轻便,又要经受落月时的载重考验。我们在中国腿的 “腿骨”内部增加了类似橡皮泥的塑性变形吸能材料,使它具有伸缩功能,既轻,又能承受很高的强度,还能吸收很大的能量,在着陆冲击时能起到很好的吸能和缓冲作用,而腿部末端安装了脸盆大小的圆形大脚,可以保证着陆器在复杂的月球表面站稳脚跟。

  问:在您看来,整个过程最惊心动魄的是哪些环节?

  答:一个是点火的时间,这个时间要比较准。必须是在虹湾上空时选择合适的时机,如果早点了,早制动了,就不一定落到虹湾上去。这几天嫦娥三号一直在转,也是在选择一个合适的地点一个合适的时机。

  还有就是离月面100米悬停时,我们是不是能够顺利找到一个安全着陆的地方?规定的时间是30秒。整个落月12分钟可能要消耗掉1.5吨的燃料,占总燃料的60%左右,我们带了2.5吨的燃料。这次非常幸运,我们在很短的几秒钟之内很快找到了合适的落月地点。

  最后,当然是着陆时。着陆腿上下面的大圆形上有一个着陆传感器,表示它着陆了,而且马上能确定它的姿态,即达到了要求的落月后倾斜不超过15度,方位不能超过15度。这个我们也做得非常好,实现了非常平稳地着陆。


浙江日报 要闻 00003 完美得出乎意料 2013-12-15 3296496 2 2013年12月15日 星期日