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嫦娥三號(hào)已在太空飛行13天，今晚9點(diǎn)40分，她將迎來(lái)登月關(guān)鍵一戰(zhàn)——實(shí)施月面軟著陸。如果一切順利，“嫦娥”所帶的降落相機(jī)將記錄中國(guó)航天器首次地外天體軟著陸的精彩瞬間。

專家介紹，落月過(guò)程中，“嫦娥”將經(jīng)歷最驚心動(dòng)魄的750秒自控環(huán)節(jié)。著陸后，“玉兔”將與“嫦娥”分離，獨(dú)自開(kāi)展巡視探測(cè)。

□ 落月看點(diǎn)

自控黑色750秒驚心動(dòng)魄

探測(cè)器系統(tǒng)副總指揮譚梅介紹，在月球表面實(shí)施軟著陸是此次“嫦娥三號(hào)”任務(wù)最大的難點(diǎn)，也是任務(wù)成敗的關(guān)鍵所在。嫦娥三號(hào)著陸地點(diǎn)選在較為平坦的虹灣區(qū)。但由于月球地形的不確定性，最終“落月”地點(diǎn)的選擇仍存在一定難度。據(jù)悉，嫦娥三號(hào)將在近月點(diǎn)15公里處以拋物線下降，相對(duì)速度從每秒1.7公里逐漸降為零。整個(gè)過(guò)程大概需要12分鐘。探測(cè)器系統(tǒng)副總指揮譚梅將其稱為“黑色750秒”。

由于月球上沒(méi)有大氣，嫦娥三號(hào)無(wú)法依靠降落傘著陸，只能靠變推力發(fā)動(dòng)機(jī)，才能完成中途修正、近月制動(dòng)、動(dòng)力下降、懸停段等軟著陸任務(wù)。據(jù)了解，嫦娥三號(hào)主發(fā)動(dòng)機(jī)是目前中國(guó)航天器上最大推力的發(fā)動(dòng)機(jī)，能夠產(chǎn)生從1500牛到7500牛的可調(diào)節(jié)推力，進(jìn)而對(duì)嫦娥三號(hào)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制。

在整個(gè)“落月”過(guò)程中，“動(dòng)力下降”被業(yè)內(nèi)形容為最驚心動(dòng)魄的環(huán)節(jié)。在這個(gè)階段，嫦娥三號(hào)要完全依靠自主導(dǎo)航控制，完成降低高度、確定著陸點(diǎn)、實(shí)施軟著陸等一系列關(guān)鍵動(dòng)作，人工干預(yù)的可能性幾乎為零。“在這個(gè)時(shí)間段內(nèi)測(cè)控都跟不上了，判斷然后上去執(zhí)行根本來(lái)不及，只能事先把程序都設(shè)定好。”譚梅表示。

著陸用修長(zhǎng)美腿輕盈落地

嫦娥三號(hào)是著陸器和巡視器的組合體。中國(guó)空間技術(shù)研究院專家解釋說(shuō)，嫦娥三號(hào)的“輕盈一落”還要依靠四條修長(zhǎng)美腿。

據(jù)了解，其他國(guó)家的軟著陸方式主要有三種：一是氣囊彈跳式，二是著陸腿式，三是空中吊車式。每種方案都有優(yōu)缺點(diǎn)。然而就嫦娥三號(hào)來(lái)說(shuō)，氣囊式不能滿足重量要求，吊車式又比較復(fù)雜，腿式能滿足任務(wù)需要，保證著陸的穩(wěn)定性。然而，“長(zhǎng)腿”應(yīng)該什么樣？長(zhǎng)幾條腿？曾經(jīng)是困擾研制團(tuán)隊(duì)的一道技術(shù)難題。

經(jīng)過(guò)大量論證，“四條腿”得到了廣泛認(rèn)可。此外，材料要輕，要經(jīng)受落月時(shí)載重一噸半的終極考驗(yàn)?？蒲腥藛T在腿骨內(nèi)部增加了塑性變形吸能材料，在著陸沖擊時(shí)起到了很好的吸能和緩沖作用，而腿部末端安裝了臉盆大小的圓形大腳，可以保證著陸器在復(fù)雜的月球表面站穩(wěn)腳跟。

據(jù)介紹，在地面試驗(yàn)場(chǎng)中，嫦娥三號(hào)著陸器從初樣到正樣進(jìn)行了近百次的模擬試驗(yàn)，從水平面到十幾度的坡面，著陸器的修長(zhǎng)美腿均表現(xiàn)優(yōu)異，將助其在月面上平穩(wěn)著陸。

探測(cè)核心裝備

“嫦娥”配備：降落相機(jī)、地形地貌相機(jī)、極紫外相機(jī)、月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡

“玉兔”配備：全景相機(jī)、測(cè)月雷達(dá)、紅外成像光譜儀、粒子激發(fā)X射線譜儀

“嫦娥”“玉兔”落地互拍

探月工程副總設(shè)計(jì)師孫輝先介紹，八大裝備各擔(dān)重任各有“神通”。其中，著陸器上的降落相機(jī)第一個(gè)開(kāi)機(jī)工作，在“嫦娥”落月過(guò)程中獲取著陸區(qū)域的光學(xué)圖像。著陸器上的地形地貌相機(jī)除了承擔(dān)月表地形地貌光學(xué)圖像的科學(xué)任務(wù)外，還有一項(xiàng)工程任務(wù)——對(duì)“玉兔”進(jìn)行靜態(tài)拍照和動(dòng)態(tài)攝影。

落月后，“玉兔”將駛離“嫦娥”的懷抱抵達(dá)月面。此后，著陸器就“不挪窩”了，在著陸區(qū)就位探測(cè)；“玉兔”則會(huì)“走”起來(lái)，開(kāi)展巡視探測(cè)。“玉兔”的全景相機(jī)將對(duì)著陸區(qū)和巡視區(qū)月表進(jìn)行光學(xué)成像，用于對(duì)巡視區(qū)地形地貌、撞擊坑、地質(zhì)構(gòu)造的綜合研究。此外，它會(huì)“回望”著陸器，為之拍下“倩影”。紅外成像光譜儀進(jìn)行巡視區(qū)月表紅外光譜分析和成像探測(cè)，粒子激發(fā)Ｘ射線譜儀對(duì)月表物質(zhì)主量元素含量進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)分析。它們共同對(duì)巡視區(qū)能源和礦產(chǎn)資源進(jìn)行綜合研究。

天文臺(tái)架上月球仰望星空

孫輝先介紹，嫦娥三號(hào)上的月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡、極紫外相機(jī)和測(cè)月雷達(dá)，能幫助嫦娥三號(hào)巡天、觀地、測(cè)月。

“月基天文望遠(yuǎn)鏡，相當(dāng)于人類第一次把‘天文臺(tái)’架到了月球上，在月球觀測(cè)星空。月基望遠(yuǎn)鏡可以對(duì)各種天文變?cè)吹牧炼茸兓M(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)監(jiān)測(cè)。我們形象稱之為‘巡天’。”孫輝先表示，極紫外相機(jī)從月球上能觀測(cè)到地球赤道附近等離子體層全貌。通過(guò)對(duì)地球周圍的等離子體層產(chǎn)生的輻射進(jìn)行全方位觀測(cè)研究，獲取地球等離子體層三維圖像，有助于了解太陽(yáng)和地球的相互關(guān)系。

孫輝先介紹，月球車上有一臺(tái)測(cè)月雷達(dá)。巡視器在月面行走，測(cè)月雷達(dá)可以測(cè)巡視路線上月壤厚度及其結(jié)構(gòu)、地底下30米土壤層的結(jié)構(gòu)和100米深的次表層結(jié)構(gòu)。這個(gè)也是國(guó)外沒(méi)有做過(guò)的。

□ 落月難點(diǎn)

能否落在指定的虹灣區(qū)域

中國(guó)探月工程總設(shè)計(jì)師吳偉仁表示，能否在指定的月球虹灣區(qū)域準(zhǔn)確落下，是嫦娥三號(hào)探測(cè)器實(shí)施軟著陸首先面臨的難題。

之前，嫦娥一號(hào)和嫦娥二號(hào)衛(wèi)星已經(jīng)解決了繞月飛行的技術(shù)問(wèn)題。這一次，嫦娥三號(hào)探測(cè)器則要解決繞月成功后，能不能在指定區(qū)域落下來(lái)的問(wèn)題。這好比開(kāi)汽車，在高速路上跑，速度慢了，耽誤時(shí)間，速度太快，又不能及時(shí)剎車；要不就錯(cuò)過(guò)了目的地，要不就一頭撞上去，不能成功完成任務(wù)。

所以，嫦娥三號(hào)的“剎車”時(shí)間是否合適、遠(yuǎn)近距離是否準(zhǔn)確，都是此次發(fā)射任務(wù)的技術(shù)難點(diǎn)和關(guān)鍵。

最終落月地點(diǎn)選擇有難度

嫦娥三號(hào)著陸地點(diǎn)，選在較為平坦的虹灣區(qū)域。但由于月球地形的不確定性，最終落月地點(diǎn)的選擇，仍存在一定難度。

“月球表面從宏觀的方面來(lái)說(shuō)相對(duì)還是比較平坦的，但小范圍，比如50米×50米或者10米×10米的小環(huán)境，它的地形地貌是什么樣子，我們不是很清楚，也不知道最終會(huì)降落到什么地方，這對(duì)我們而言是一個(gè)很大的考驗(yàn)。盡管采取了很多措施，但風(fēng)險(xiǎn)還是比較大，因?yàn)槟抢锏脑率?、月坑很多，可能碰到石頭，也可能碰到壕溝，這些情況都可能存在。”吳偉仁說(shuō)。（文字來(lái)源：京華時(shí)報(bào)）

嫦娥落月"劇透":“嫦娥”“玉兔”落地互拍

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