专题 新闻大陆 纪念中国航天事业创建60周年 辉煌成就
嫦娥三号探测器
华夏经纬网   2016-04-08 15:17:11   
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    嫦娥三号探测器(英文:Chang'e 3)是中华人民共和国嫦娥工程二期中的一个探测器,是中国第一个月球软着陆的无人登月探测器。嫦娥三号探测器由月球软着陆探测器(简称着陆器)和月面巡视探测器(简称巡视器,又称玉兔号月球车,英文:Yutu,或Jade Rabbit)组成。
 
    嫦娥三号探测器于2013年12月2日在中国西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭送入太空,当月14日成功软着陆于月球雨海西北部,15日完成着陆器巡视器分离,并陆续开展了“观天、看地、测月”的科学探测和其它预定任务,取得一定成果。[1] 2013年12月16日,中国官方宣布嫦娥三号任务获得成功。[2-3]  嫦娥三号着陆器目前工作状态良好;巡视器在第二次月夜休眠前出现异常不能行走,尚未恢复但依旧存活。
2014年12月14日21时14分,嫦娥三号登陆月球已满一周年,北京航天飞控中心也实现了精心护航嫦娥三号着陆器月面安全工作一年的预定工程目标。[4-6] 
2016年1月5日上午,国防科工局正式发布国际天文学联合会批准的嫦娥三号探测器着陆点周边区域命名为“广寒宫”,附近三个撞击坑分别命名为“紫微”、“天市”、“太微” 。此次成功命名,是以中国元素命名的月球地理实体达到22个。
 
 
    目标和任务
 
    工程目标
 
    一、突破月面软着陆、月面巡视勘察、深空测控通信与遥操作、深空探测运载火箭发射等关键技术,提升航天技术水平。
 
    二、研制月面软着陆探测器和巡视探测器,建立地面深空站,获得包括运载火箭、月球探测器、发射场、深空测控站、地面应用等在内的功能模块,具备月面软着陆探测的基本能力。
 
    三、建立月球探测航天工程基本体系,形成重大项目实施的科学有效的工程方法。
 
 
    一、月表形貌与地质构造调查。
   二、月表物质成分和可利用资源调查。
    三、地球等离子体层探测和月基光学天文观测。
 
    技术突破
 
    着陆减速
 
    月球表面无大气,因此,嫦娥三号无法利用气动减速的方法着陆,只能靠自身推进系统减小约1.7公里每秒的速度,在此过程中探测器还要进行姿态的精确调整,不断减速以便在预定区域安全着陆。为了保证着陆过程可控,研制团队经过反复论证,提出“变推力推进系统”的设计方案,研制出推力可调的7500N变推力发动机,经过多次点火试车和相关试验验证,破解着陆减速的难题。
 
    7500N发动机主要技术指标
     真空推力:8250N至1200N
    真空比冲:3028N s/kg(309S)
    混合比:1.65% ±2%
    起动次数:大于30次
    工作时间:累计工作时间大于4000S,单次最长工作时间:大于2000S
    起动和关机响应:<400ms和<200ms
    外形尺寸:830mm*1460mm
    结构质量:39kg[11] 
所用设备:自主导航的惯性测量单元(IMU)、激光测距敏感器、微波测距敏感器、微波测速敏感器、光学成像敏感器、激光三维成像敏感器、图像数据处理计算机、水平机动推力器。
避障程序:接近段,悬停段、避障段、缓速下降段。
结论:着陆器自主避障精度优于1.5m。

    月面生存

    月球表面光照条件变化大,昼夜温差超过300℃,白昼时温度高达150℃,黑夜时温度急剧下降到-180℃。在长达地球14天的昼、夜里,探测器面临着月昼高温下的热排散问题和月夜没有太阳能可利用情况下如何保证温度环境的问题。为了能够应付极端温度条件下的恶劣环境,嫦娥三号采用了全球首创的热控两相流体回路以及此前从未在星上用过的可变热导热管,攻克月面生存的难题。
 
 
    媒体评价
 
    日本的《读卖新闻》报道称:若着陆成功,则标志中国将成为继前苏联、美国之后第三个实现月球软着陆的国家。这是中国向航天大国迈进的重要一步。
 
    日本的《日本经济新闻》认为:中国的本次月球探测将进行核能资源的探测,以确保中国未来在月球上获取能源的权益。
 
    英国的路透社称:中国周一凌晨将肩负首次登月任务的探测器嫦娥三号送入轨道,为中国太空计划的一大重要里程碑。消息称,此次登月任务激发了民众对中国科技实力日益增强的自豪感。若任务成功,中国将成为继美国、苏联之后第三个“登月”的国家。
 
    印度的NDTV称:此次嫦娥三号探测器将对月球表面和自然资源进行探测。嫦娥三号的成功发射成为了中国空间探索计划的重要里程碑。太空计划的成功进行体现了中国国际地位的日益提高和不断取得的科技进步。 
 
    美国的CNN以《嫦娥飞月中国空间探索十年大发展》为题报道了嫦娥三号探测器的发射。消息称中国将成为继美苏后,第三个将探测器着陆在月球表面的国家,这一新的空间探索成就距离中国将宇航员送上太空仅有十年的时间。当前,全球只有美国、苏联成功实施了无人月球表面软着陆;只有美国实现了载人登月,苏联开展了两次月面无人巡视探测任务。
 
来源:百科

 

责任编辑:程金玉

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