【要闻】嫦娥三号今晚落月 须闯“五关”经历黑色720秒

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嫦娥落月预定今晚9点多上演。 着陆器和“玉兔”号月球车组成的“嫦娥3号”预计今晚软着陆于月虹湾区，是这次嫦娥3号任务的最大看点。 明天晚上月球车和着陆器说“再见”。 两器分离后，月球车将在月球表面进行三个月的科学测量。 着陆器不会“错开地方”，而是在着陆地探测原地。

在月球着陆过程中，嫦娥将经历与地球失去联系的黑色720秒。 在此期间，着陆器的导航和控制系统的传感器充当“大脑”，指挥着陆器的顺利着陆。

你为什么落月了八天？

嫦娥三号于本月2日发射上升空，6日进入高100公里的环绕轨道。 对于已经在附近的月球，嫦娥3号为什么要绕月8天后着陆？ 专家说，这主要由落月时间和地区决定。 另一方面，为了在高温到来之前完成月球车和着陆器的分离，嫦娥3号必须在月球上午着陆，因此限制决定它需要几天。 另一方面，嫦娥3号迄今为止不在着陆区虹湾所在的轨道面内，但在月亮转移到虹湾区之前没有着陆。

月球的全程是12分钟

据悉嫦娥三号本月将在近15公里处下降抛物线轨道，相对速度从每秒1.7公里逐渐下降到零。 过程经历了主减速、快速调整、接近、悬停、避障、减速下降等阶段，实现了在月虹湾区的软着陆。 整个过程大约需要12分钟。

具体来说，由于月球表面几乎没有大气层，所以不能用降落伞着陆，为了减慢嫦娥3号的着陆速度，着陆器底部的发动机推动了着陆器。 着陆器着陆到离月球表面100米的高度时，空悬停，着陆器下面的着陆照相机起到眼睛的作用，着陆器根据拍摄的月球新闻，平移到缓和的区域，垂直下降，但发动机反推，下降速度下降

着陆器从月球表面着陆到4米高时，着陆器悬停在空上，关闭反推发动机，着陆器以初速度0的自由下落方法着陆，将支脚架刺入土层。

如果顺利的话，“嫦娥”拥有的着陆照相机将记录中国航天器首次成功着陆外星天体的瞬间。

难关1

能否及时“刹车”

正确着陆。

就像高速公路上疾驰的车，速度慢了时间，速度太快了，不能马上刹车，错过了目的地，或者撞到了，也不能完成任务。 能否正确降落到指定的月虹湾区域是嫦娥三号探测器实施软着陆时首先面临的课题。

嫦娥“三女儿”前，嫦娥一号和嫦娥二号两姐妹处理了绕月飞行的技术问题。 这次嫦娥“三娘”在绕月成功后，必须处理能否坠入指定地区的问题。

在人类探测器软着陆的月球历史中，有美国在1962年发射的徘徊者3号在离月球36793公里的地方飞行，“刹车”失败等，“刹车”失败的例子。

因此，嫦娥三号的“刹车”时间是否合适、远近距离是否正确，是这次任务的技术难点和关键。 因此，北京飞控中心做了充分的准备。

着陆是月球探测最困难的一环

难关2

下降过程嫦娥

我完全自主

在进入月球的过程中，必须实时测量探测器的运动速度、高度，随时调整，而且月球表面地形多且复杂，寻找安全着陆地等，“这些作业都在短时间内完成，而且由探测器自主完成，因此自主导航控制很困难。 嫦娥三号探测器系统总设计师孙泽洲说。

从15公里开始的“积极性下降”阶段被业界人士形容为最惊险的环节，也被称为黑720秒。 嫦娥三号完全依赖自主导航控制，必须完成高度下降、着陆点明确、软着陆等重要动作，人工干预的可能性几乎为零。 嫦娥3号探测器系统副总裁tanmei说:“在这个时间段，测量仪器跟不上，只能事先设定程序。”

着陆器gnc (制导导航和控制)系统设计了特别的传感器，进行月球速度、测距和地形识别，确保探测器在着陆段自主导航、导航和控制。

难关3

真空下降、落下能否顺利减速

因为月球上没有大气，所以月球着陆和地球着陆的方法完全不同，决定了是真空状态下的软着陆。

“没有大气意味着空无法通过空气摩擦减速。 嫦娥三号探测器为了实现月球安全软着陆，一直以来火箭发动机和推进系统无法完成这项任务。 因为在软着陆于月球这个没有大气的天体表面的机动飞行中，从以前开始发动机就传来了，无法实现推力的变化。 ”。 孙泽洲说。

为这次任务新开发的7500牛变推力发动机，可以连续调节可变推力，实现了嫦娥3号的精确控制，很好地处理了这个难题。 但是，由于最初的开发和采用，7500牛变推力发动机的最终表现如何，还有待实践的考验。

难关4

月球点小的环境未知的风险很大

嫦娥三号的着陆地点被选为比较平坦的虹湾地区。 但是，最终的落月点选择还很难。

“月球表面在宏观上比较平坦，但是在50米×50米和10米×10米这样的小环境中，地形是什么样的，我们不太清楚，最终会落到哪里。 这对我们来说是一个巨大的尝试。 尽管采取了很多措施，风险还是很大的。 那里有很多月石、月洞，因为有可能撞到石头和战壕。 ”。 吴伟仁说。

难关5

着陆冲击力或使嫦娥跌倒

探测器着陆月球表面时，着陆器与月球表面相撞会产生很大的冲击力，探测器有可能翻倒。 在美苏以往月球探测器软着陆的历史中，苏联1965年发射的月8号与月球表面相撞，软着陆失败等发生了“软着陆”。

另外，着陆器落在月球上会扬起月尘，月尘附着在探测器表面的话，会引起光学系统的灵敏度下降和机械结构的啃咬等故障。 而且，因为月球表面复盖着柔软起伏的月土，所以这些给着陆带来了困难。

对此，研究开发小组充分考虑了月壤物理力学特征对着陆冲击、稳定性的影响以及月尘的理化特征等，使用特殊的材料、设计和技术，开发了新的着陆缓冲系统，处理了上述难题，探测器实施了软着陆过程。

已知着陆器下面的四个金属腿型结构发挥缓冲作用。 着陆器还有缓冲拉伸杆，也是缓冲吸收部件，吸收着陆时的冲击力是首要任务。

今晚能辨别探测器的着陆缓冲机构是否经得起考验。

早报记者汉娜