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从飞天到落月 嫦娥三号需旅行13天

2013年12月2日 10:39:11

从今天凌晨1时30分升空,直到在月球表面虹湾区软着陆,嫦娥三号要经历13天的旅程。这是国防科工局公布的一段视频中透露的信息。

就这段旅行,北京大学地球与空间科学学院教授、中国空间科学学会空间探测专业委员会副主任焦维新接受北京青年报记者采访时作了解读。

第一阶段:飞行5天

2日凌晨1时30分,长征三号乙遥二十三运载火箭搭载嫦娥三号卫星在西昌卫星发射中心发射,由运载火箭直接送入据近地点约200千米、远地点约38万千米的地月转移轨道。飞行时间约为5天,其间进行2至3次中途修正。

专家解读:嫦娥三号的这次奔月飞行比嫦娥二号略长一点。因为这次采用的是飞行时间和飞行路线较长,但比较节省能量的“霍曼轨道”。

第二阶段:圆轨道绕月4天

近月制动后,进入100×100千米的环月圆轨道,运行约4天后,择机变轨。

专家解读:嫦娥三号的前4天绕月,除了可以对月球进行科学观测,更是要利用这个机会获取更多数据,为最后确定着陆点做准备。

第三阶段:椭圆轨道绕月4天

变轨后进入100×15千米的椭圆轨道,运行约4天后,从高度约15千米的近月点开始动力下降。

专家解读:椭圆轨道的近月点是15千米,而且正好在虹湾地区上空,嫦娥三号在后4天的绕月中可以更加准确地对预订着陆点进行勘察测量,以保证着陆点没有月坑或大的石头。如果说前4天绕月是对月球“看一看”,后4天绕月就是“仔细看”。

第四阶段:下降720秒后着陆

动力下降的时间为720秒。其间,嫦娥三号将利用微波测距敏感器、激光测距敏感器进行对月测距测速;利用光学成像敏感器在接近段进行粗避障;利用激光三位成像敏感器在悬停段进行精避障,实现安全区软着陆。

专家解读:到这个阶段,嫦娥三号任务就进入了最关键阶段,也是最有看点的阶段。这短短的12分钟里体现出来的技术含量是非常高的。720秒是经过精细计算的——嫦娥三号不是垂直向月面下降,是与月面成一定角度下降,并且“一边落一边仔细看”,因为15千米的距离还是比较远的。在这12分钟内如果发现月面还有障碍,比如坡度比较陡,或有陨石坑、大石头等等,还来得及及时躲避。而且下降过程中在一定高度还要悬停一段时间,在静止的状态下最后勘测地面障碍。

第五阶段:“玉兔”登月

着陆后,择机完成月球车释放,着陆器建立工作状态。“玉兔号”月球车移动到转移机构上,随转移机构运动到位,并驶离转移机构,抵达月面。

专家解读:这是唯一没有公布具体时间的阶段,但估计时间不会很长。现在能确定的是,北京飞控中心能够在第一时间看到嫦娥三号传回的画面。

第六阶段:月面工作3个月到1年

此后,在月昼期间,着陆器在原地进行科学探测,月球车进行巡视勘察。月夜期间二者都断电休眠,依靠同位素热源保持整器的温度。度过月夜后,通过光照自主唤醒,继续实施探测任务。着陆器在月面的工作时间是一年,月球车是三个月。

专家解读:虽然月球车的设计工作时间是三个月,但实际上只要它不发生技术故障,或掉进深的月坑里,预计能工作的时间会超过三个月。


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