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专访探月工程总设计师:“嫦娥三号”发射任务有4个主要环节

2013-12-01 23:04  曹滢 底东娜 李舰 来源:新华网  责任编辑:徐家傲   我来说两句
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新华网西昌12月1日电(记者 曹滢 底东娜李舰)12月2日1时30分,我国“嫦娥三号”探测器将在西昌卫星发射中心实施发射。在临近发射之际,新华网专访了中国探月工程总设计师吴伟仁。吴伟仁介绍说,“嫦娥三号”发射任务的主要环节是近月制动、变轨、软着陆和两器分离,其中软着陆即“落月”是最重要的考验。另外,中国探月工程的下一步计划是从月球采样返回,将在2020年以前实现月球无人采样返回。

关键环节是近月制动、变轨、软着陆、两器分离

新华网记者:新华网将对“嫦娥三号”发射进行全面即时报道。从12月2日凌晨的发射,到十几天后的落月探测,中间有哪些主要环节、过程和节点,请您向关心中国探月工程的网友介绍一下。

吴伟仁:火箭发射以后,探测器开始奔向月球,大约历时5天后到达。到达月球以后首先是近月制动,也就是我们俗称的近月刹车,就像开汽车一样要刹车,要刹得住。这是这次任务一个很重要的特点。因为我们使用的是新研制的一种变推力发动机来刹车。第二,与“嫦娥一号”、“嫦娥二号”都不一样,这次是一次性地把环月探测设计成一个100km×100km的圆轨道,这里面还是有难度的。过去我们是先变成椭圆轨道,再变成圆轨道。这次因为能源受到限制,特别是推进剂受到限制,因此设计了这种环月圆轨道飞行方案。在此运行一段时间过后开始进行变轨,就变成100km×15km这种椭圆轨道。紧接着,再运行几天以后进入着陆过程。着陆从15公里开始往下降。其实发射、近月制动、变轨这些阶段和后面的月球降落比较起来,月球降落更为关键,从15公里开始下降,要在短短的几百秒之内安全降落到月面预选着陆区,这对我们来说是一个全新的,也是一个最重要的考验。

这方面的难度在哪儿呢?因为月球的表面是未知的,我们不知道它会准确降落在什么地方,尽管采取了很多措施,包括考虑到在月球没有大气,采用火箭进行反推,靠发动机实现反推,然后再逐步减速。同时为了测定着陆器的高度、速度,又研制了新的激光测距、微波测速测距雷达,采取多种措施精确测量它的距离和速度。但风险还是比较大,因为那里月石、月坑很多,可能碰到石头,也可能碰到一个壕沟,这些情况都可能存在。关键是我们所降落的小环境,尽管已采取了很多措施,现在还是不太清楚。

月球从大面积上、从宏观的方面相对来说还是比较平坦的,但小范围,比如最后50米×50米或者10米×10米的小环境,它的地形地貌是什么样子,这对我们是一个很大的考验。这方面国际上也做了一些尝试和探索,比如前苏联,它进行了多次月球探测,其中用于软着陆的探测大概有13次,前面12次都失败了,最后第13次才成功。实现软着陆,要想想软着陆的难点。美国要实现软着陆也失败了3次,第4次才成功了。可见难度还是比较大的。

安全降落以后,还有一个很重要的环节就是月球车从着陆器上要分离、释放、解锁、转移到架舱上来,就是我们一般俗称的梯子。从梯子上降落下来到月面,月球车才走下来。走下来也和地形有关系,比如降落下去后,周围比较平坦,那可能走下来比较容易一点。如果梯子旁边有什么障碍物,可能难度就比较大。所以归纳起来主要环节就是近月制动、变轨、软着陆,再有就是两器分离。

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