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12月10日21時20分,嫦娥三號在環月軌道成功實施變軌控制,順利進入預定的月面著陸準備軌道。圖為嫦娥三號進入預定月面著陸準備軌道示意圖。中新社 【文匯網訊】根據計劃,嫦娥三號將在北京時間12月14號在月球表面實施軟著陸。嫦娥三號如何實現軟著陸以及能否成功成為外界關注焦點。目前,全球僅有美國、前蘇聯成功實施了13次無人月球表面軟著陸。
北京時間12月10日晚,嫦娥三號已經成功降軌進入預定的月面著陸準備軌道,這是嫦娥三號「落月」前最後一次軌道調整。
據中國新聞網報道,在實施軟著陸之前,嫦娥三號還將在這條近月點高度約15公里、遠月點高度約100公里的橢圓軌道上繼續飛行。期間,將穩定飛行姿態,對著陸敏感器、著陸數據等再次確認,並對軟著陸的起始高度、速度、時間點做最後準備。
「發射、近月制動、變軌和月面降落比較起來,後者更為關鍵。這對我們來說是一個全新的,也是一個最重要的考驗。」中國探月工程總設計師吳偉仁表示。
嫦娥三號著陸地點選在較為平坦的虹灣區。但由於月球地形的不確定性,最終「落月」地點的選擇仍存在一定難度。據悉,嫦娥三號將在近月點15公里處以拋物線下降,相對速度從每秒1.7公里逐漸降為零。整個過程大概需要十幾分鐘的時間。探測器系統副總指揮譚梅將其稱為「黑色750秒」。
由於月球上沒有大氣,嫦娥三號無法依靠降落傘著陸,只能靠變推力發動機,才能完成中途修正、近月制動、動力下降、懸停段等軟著陸任務。據瞭解,嫦娥三號主發動機是目前中國航天器上最大推力的發動機,能夠產生從1500牛到7500牛的可調節推力,進而對嫦娥三號實現精準控制。
在整個「落月」過程中,「動力下降」被業內形容為最驚心動魄的環節。在這個階段,嫦娥三號要完全依靠自主導航控制,完成降低高度、確定著陸點、實施軟著陸等一系列關鍵動作,人工干預的可能性幾乎為零。「在這個時間段內測控都跟不上了,判斷然後上去執行根本來不及,只能事先把程序都設定好。」譚梅表示。
在距月面100米處時,嫦娥三號要進行短暫的懸停,掃瞄月面地形,避開障礙物,尋找著陸點。「如果下面有個大坑,需要挪個地方,它就會自己平移,等照相機告訴它地面平了,才會降落」。中國繞月探測工程首任首席科學家、中國科學院院士歐陽自遠介紹。
之後,嫦娥三號在反推火箭的作用下繼續慢慢下降,直到離月面4米高時再度懸停。此時,關掉反衝發動機,探測器自由下落。由於探測器具備著陸緩衝機構,幾個腿都有彈性,落地時不至於摔壞。
安全降落以後,嫦娥三號將打開太陽能電池板接收能量,攜帶的儀器經過測試、調試後開始工作。隨後,「玉兔號」月球車將駛離著陸器,在月面進行3個月的科學勘測,著陸器則在著陸地點進行原地探測。這將是中國航天器首次在地外天體的軟著陸和巡視勘探,同時也是1976年後人類探測器首次的落月探測。 |