首頁>要聞 要聞
嫦娥四號著陸月球,十大看點告訴你到底有多牛!
看點六:為什么四天就到月球,還遲遲不著陸?
嫦娥四號早在12月8日就出發(fā),使用了我國目前深空探測的最強火箭長三乙改III型。3.8噸重的它僅花了4天14時16分就完成了發(fā)射、軌道校正、近月制動、進入工作軌道,是四次主要任務(wù)中最短的一個。但依然等到了2019年1月3日才進行著陸任務(wù)。
為什么需要這么長的時間呢?
是為了等待時機。
月球被潮汐鎖定,自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)相同,導(dǎo)致它的一天就是一年,一半是黑夜一半是白天。換做地球時間就是近14天交替的白天黑夜。在進入月球軌道后,嫦娥四號一邊測試儀器,一邊等待月球進入白天,畢竟它的主要能量來源是太陽能。
光線照射形成的影子,也是著陸時判斷地形的重要圖像參考(圖源:NASA)
另一方面,由于降落地點處于南極附近,它需要逐漸調(diào)整軌道傾角才能經(jīng)過這里,比較耗時。同時,也要等待太陽光照在月球的角度達到理想的狀態(tài),這樣所有的地貌都會有比較清晰的陰影,最大程度輔助光學(xué)設(shè)備選擇并定位著陸地點。
看點七:嫦娥四號著陸怎么“走位”?
由于降落的難度大大增加,嫦娥四號的著陸方式也將作出改動。由于著陸地的獨特地貌特點,它的避障需求遠高于其他著陸任務(wù)。
嫦娥三號和四號動力下降過程對比(圖源:李飛等)
可以看出,在進入準備階段后,嫦娥四號的軌跡不降反升,而后進入一個幾乎要實現(xiàn)長距離垂直下降過程,期間完成避障、懸停、精避障、緩速降落全過程,難度極大。這么一個復(fù)雜的“走位”,對自主導(dǎo)航制導(dǎo)與控制要求極高。
看點八:嫦娥四號的能量怎么來?
采用太陽能電池板和充電電池組合,是很多月球探測器的基本配備。在(月球)白天,月球上太陽能極其充沛,太陽能電池板充電,剩余電能儲蓄下來,所有系統(tǒng)正常工作。晚上能量不足,只能冬眠或降低工作強度。我國的嫦娥三號和玉兔號任務(wù),以及蘇聯(lián)、美國諸多無人探測器,大都采用這個方案。
2013年12月2日發(fā)射的嫦娥三號和玉兔號月球車,它們能量主要依靠太陽能電池板(圖源:中國航天科技集團)
而在嫦娥四號上,中國將首次實驗自己的“核電池”技術(shù)。盡管它不是最主要的能量來源,但這個突破已經(jīng)意義重大。
看點九:逆襲的備份!
嫦娥四號原本是嫦娥三號的備份版本,但毫無疑問,目前它的科學(xué)和工程目標(biāo)都大大超出了前者。在嫦娥四號動力下降過程中,它需要鵲橋號配合完成全部動作,這就要求對星上傳感器和核心降落輔助設(shè)備進行全新升級。
月面微型生態(tài)圈,帶有馬鈴薯、蠶、擬南芥和生命支撐系統(tǒng)(圖源:重慶大學(xué))
基于過往經(jīng)驗,嫦娥四號對月球車進行了一定改進,以期延長使用壽命,擴大科研成果。太陽能帆板系統(tǒng)也升級為高效三結(jié)砷化鎵材料,能量來源更強勁。對嫦娥三號已有的測月雷達等設(shè)備進行升級。
此外,在科學(xué)儀器上,為充分利用月球背后的“干凈”天文觀測條件,它新增了探測中子及輻射劑量、低頻射電和中性原子等一系列設(shè)備。除了科研,它還攜帶了一個以科普為主要目標(biāo)的月面微型生態(tài)圈,里面有幾種生物,也是人類首次進行月面生物實驗。
看點十:國際合作大突破
嫦娥探月工程作為中國最具標(biāo)志性大型科學(xué)研究項目之一,在擴展中國航天國際影響力、甚至直接促進國際合作方面的意義對我國而言是無可取代的,而嫦娥四號任務(wù)更是為中國航天邁出了突破性的一步。
嫦娥四號任務(wù)的火箭整流罩上有眾多國際機構(gòu),可以看出這是個高度國際化的任務(wù)(圖源:中國航天科技集團)
在科學(xué)方面,低射頻電探測儀是與荷蘭合作,月表中子與輻射劑量探測儀是與德國合作,中性原子探測儀是和瑞典合作,月球小型光學(xué)成像探測儀是與沙特合作。
在任務(wù)成功后,嫦娥四號收集來的一手科研數(shù)據(jù)將會對外全部公開,歡迎全世界科學(xué)家共同研究。一言以蔽之:嫦娥工程是近些年中國航天在國際上最大的一張名片,造成廣泛影響的同時,也在行業(yè)內(nèi)外得到了很多關(guān)注,是我國航天對外開放吸引合作的最佳平臺。
因而,眼前的嫦娥四號,不僅是中國的,更是全世界的。它的科學(xué)和工程意義,對整個人類而言都是重大突破。
所以,
在正式宣布了
“嫦娥四號”成功著陸的消息后,
推特上外國網(wǎng)友的畫風(fēng)都是這樣的:
▲嫦娥4號成功登陸月球背面了!
▲我也看到了!?。?/p>
編輯:周佳佳
關(guān)鍵詞:月球 嫦娥 背面 探測