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嫦娥四号探测器的“上海智慧”

2018-12-09网络整理阅读:57评论:

嫦娥四号探测器的“上海智慧”

嫦娥四号月面巡视探测器。(资料照片)

这将是我国探月工程的又一里程碑。昨天凌晨,长征三号乙运载火箭成功将嫦娥四号探测器送入地月转移轨道,踏上了人类首次月球背面着陆探测的旅程。

作为中国航天事业的一支重要力量,上海航天自然不会缺席这次探月之行。嫦娥四号任务中,上海航天技术研究院承担了嫦娥四号着陆器、巡视器五个半分系统的研制任务,包括巡视器移动分系统、结构与机构分系统、测控数传分系统、电源分系统、综合电子分系统移动/机构控制与驱动组件,以及着陆器一次电源分系统。在这次漫漫征途中,嫦娥四号将要经受住哪些考验?

着陆环境更恶劣

嫦娥四号首选着陆区为月球南极—艾特肯盆地。“与嫦娥三号的虹湾着陆区相比,艾特肯盆地的地形比较崎岖,撞击坑大且分布密集,对探测器着陆区的选择和着陆精度提出更高要求。”嫦娥四号副总指挥兼副总设计师张玉花说,嫦娥三号的着陆范围是90×140公里,这次嫦娥四号额定着陆区大概是30×50公里左右。“由于着陆区在月球背面,使得着陆器和巡视器无法同地球直接通信,必须用中继星中继的方式;同时在动力下降过程中,着陆器也不能对地直接通信,只能通过中继星进行上下行操作。”

月球背面长期受到陨石的冲击,巡视器行进过程中可能面对更多挑战,稍不留神有可能被卡住。为此,嫦娥三号的基础上,对巡视器移动能力进行了进一步加强,特别是在应对意外状况方面,开展了多项系统试验,并把每一个试验变化分解成多个环节,逐一开展详细验证。“对如石块落入车轮内部、驱动机构频繁启停、以及巡视器极限移动能力等状况均进行了逐一测试,并形成了应对方案。”嫦娥四号项目办副主任郑云青说。

同时,巡视器还要面对月球表面昼夜温差变化大、低重力环境以及细小微尘的污染等问题。“比如,月球的重力只有地球的1/6,我们针对这种低重力环境,对巡视器的移动速度、距离、越障能力等状态和参数进行充分的地面力学分析和验证,并结合月面散落的陨石和撞击坑的状态,使其具有一定的障碍识别和自主避障能力,保证它的通过性、机动性以及地形适应性。”张玉花说。

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