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揭秘嫦娥四号、玉兔二号关键技术

2019-11-13 15:16
揭秘嫦娥四号、玉兔二号关键技术

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星河灿烂,深空浩渺,“嫦娥”一词凝聚了千百年来中国人对探月的向往。1月11日,嫦娥四号着陆器与玉兔二号月球车正常工作,并发回了清晰的互拍图像,嫦娥四号任务圆满成功,我国探月工程“五战五捷”。这是人类发射的探测器首次在月球背面着陆,中国航天科工集团有限公司党组书记、董事长高红卫介绍,航天科工为嫦娥四号任务提供20余项技术产品,为“绕、落、分、行”等各个阶段提供了全程保障支撑,记者采访了航天科工相关专家,请他们解读数项关键技术。

中新社北京1月12日电 题:嫦娥四号月背全球首秀 中国航天科工20余项技术产品助力

稳住绕月飞行速度

中新社记者 孙自法

在漫长的奔月旅行中,嫦娥四号要经过多次加速变换飞行轨道后,才能最终抵达月球,由航天科工研制生产的高精度加速度计组合一路保驾护航,平稳地完成了嫦娥四号的速度变化控制,保障落月任务的圆满完成。据航天科工三院新闻发言人黄程友介绍,这一组合的核心部件——石英挠性加速度计称得上是“功勋神器”,其产品性能在国内首屈一指,曾先后助力神舟系列飞船的11次飞行任务和嫦娥三号飞行任务圆满成功。

高精度加速度计组合护航嫦娥四号速度变化控制、γ关机敏感器让嫦娥四号翩然着陆月背、连接解锁机构保障嫦娥四号两器分离、宇航特种电机助力玉兔二号月球车一展身手……

“在此次嫦娥四号飞行任务中,该组合主要承担三大使命,即在地球和月球转移变轨控制、环月轨道保持控制和动力下降三大阶段测量嫦娥四号飞行的加速度,从而控制嫦娥四号的速度变化,以实现精确的变轨控制和平稳、准确的着陆控制。”黄程友说。

记者12日从中国航天科工集团有限公司获悉,该集团所属12家单位研制提供的20余项技术产品,为嫦娥四号实施的人类首次月背探测各个阶段提供保障支撑,为嫦娥四号任务圆满成功作出重要贡献。

据介绍,此次为嫦娥四号研制的高精度加速度计组合,采用新型设计方案,为核心部件石英挠性加速度计打造全新的配套电路,大大提高了其可靠性,研制团队还做了大量开创性设计,使产品成本更低、体积更小、重量更轻、功耗更小。

高精度加速度计组合:护航嫦娥四号速度变化控制

助力落月优美姿态

嫦娥四号的漫长奔月旅行中,要经过多次加速变轨后才能最终抵达月球,由中国航天科工研制生产的高精度加速度计组合一路保驾护航,平稳地完成嫦娥四号的速度变化控制,保障了落月任务圆满完成。

在历经奔月旅程和绕月飞行后,嫦娥四号在月球背面成功着陆,开启全球首秀。由航天科工三院研制的γ关机敏感器肩负的任务就是让嫦娥四号在最后的旅途中准时“刹车”,精准落月。

在嫦娥四号任务中,高精度加速度计组合主要承担地月转移变轨控制、环月轨道保持控制和动力下降三大阶段测量整器飞行的加速度,从而控制整器的速度变化,以实现精确的变轨控制和平稳、准确的着陆控制。

要让探测器踏上月球,必须实现月背“软着陆”。随着落月过程的开始,置于嫦娥四号底部的γ关机敏感器便实时测量嫦娥四号与月球表面的距离。当γ关机敏感器探测到距月球表面数米高度时,便发出关机指令,关闭轨道控制和姿态控制发动机。这个关机指令的发出,是实现“嫦娥落月”的关键动作,这一瞬间,决定着“落月”任务的成败。当轨道控制和姿态控制发动机关闭,就会停止给嫦娥四号提供推力,嫦娥四号就会在月球引力作用下以自由落体的方式下落,最终翩然降落在月球表面。

据了解,针对嫦娥四号任务特点,中国航天科工高精度加速度计组合项目研制团队采用新型设计方案,并为核心器件加速度计打造全新的配套电路,大幅提高产品可靠性,并通过大量开创性设计,使产品在成本、体积、重量、功耗方面更具优势。

据项目团队相关负责人介绍,此次嫦娥四号任务中,γ关机敏感器在近月环境下精确测距,精准关闭了轨道控制和姿态控制发动机,有效保障了嫦娥四号的首次月背软着陆成功。

γ关机敏感器:让“嫦娥”翩然落月

精准分离月球车

在嫦娥四号备受瞩目的月球背面软着陆全球首秀中,中国航天科工研制的γ关机敏感器肩负的任务,就是让“嫦娥”以优美姿态翩然落月。

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