嫦娥三號今晚進入橢圓軌道 變推力發動機助其落月

據中國之聲《新聞縱橫》報道，今天晚上，嫦娥三號探測器將在地面測控系統的指令下，實施軌道機動，從100公里×100公里的圓軌道上，通過降軌進入100公里×15公里的橢圓軌道，“落月”之旅更近一步。嫦娥三號為什麼要從圓軌道進入橢圓軌道？進入橢圓軌道後，還有哪些工作要做？

據航天科技集團中國空間技術研究院嫦娥三號任務探測器系統專家馬繼楠介紹，這個橢圓軌道就是實施動力下降前的目標軌道，這也是動力下降前，軟着陸之前所做的最後一次軌道調整，因此不光是相關係統專家此時神經高度緊張，對於關心嫦娥三號的天文愛好者來説，也是要捏一把汗的。

事實上，橢圓軌道分為遠月點和近月點，近月點就是要準備下降的一個位置，嫦娥三號要達到近月點的話，從明天開始，還要再飛行4、5天，然後找到近月點，此時距離月球高度是15公里，然後就要開始下降軟着陸了。

“落月”應該説是嫦娥三號要完成的最高難度的動作，要是實現月球的“軟着陸”，還有一系列的考驗在等待着嫦娥三號，那它將如何應對？

從15公里高度到最終安全降落到月球表面，嫦娥三號將經歷發射升空以來，最為“驚心動魄”的一個階段——動力下降段。因為，動力下降段，嫦娥三號完全要依靠自動控制，完成降低高度、測距、測速、確定合適的着陸地點，自由落體着陸等一系列動作，這一階段地面測控基本已經“無能為力”，而總共完成這一階段只有十幾分鍾時間。探測器系統副總指揮譚梅把這段時間稱為“黑色750秒”：

譚梅：咱們測控的都跟不上了，你根本來不及底下判斷，再去上去執行，完全是自己自動控制的。動力下降開始然後整個的過程就是事先是着陸器的一個計算機，它是事先需要把這個程序都是要設定好的。

按照任務要求，嫦娥三號將在月球表面相對平坦的虹灣地區軟着陸。為實現這一目標，嫦娥三號將使用最大推力為7500牛的變推力發動機，反向啓動進行減速。變推力是指發動機能夠產生從1500牛到7500牛的可調節推力，從而對嫦娥三號實現精準控制。譚梅解釋説：

譚梅：飛行過程中由於推進劑的消耗，探測器的重量就減少了，所以推力也跟着變，推力也往下調，因而要有一個變推力的發動機。

航天科技集團六院十一所副所長陳煒介紹，此前美國在阿波羅登月計劃裏邊才有了“變推力發動機”的出現，現在雖然我國是首次在航天器上使用變推力發動機，但在國際上已經處於領先位置，遠超過了美國當時的水平：

陳煒：嫦娥三號這個主發動機是我們國家現在航天器上最大推力的發動機，咱們原先以前就是神舟上面的發動機最大是2500牛，我們就是7500牛目前我國航天器上最大突破。

儘管使用了先進的變推力發動機，同時嫦娥二號已經為嫦娥三號拍攝了優於1.5米分辨率的虹灣區域影像圖，但是，月球虹灣仍舊存在坡度、石塊等不確定地質條件。探測器着陸系統副總指揮張熇説，畢竟沒有真正到過月球，落月的風險是存在的：

張熇：這個坡度在四十米的長基線上範圍內，平均下來可能很小，而着陸器的腿伸出來只有五米，但這個局部五米也許坡度更大一點，這也是我們一直説的着陸風險，因為沒去過，不知道實際情況，只能按照現有資料評估下來應該95%以上的可能不會遇到這種大坡大坑。

為了能夠讓“嫦娥三號”避開這些危險，嫦娥三號着陸器攜帶的測距測速敏感儀將發揮作用，它們相當於嫦娥三號的“眼睛”，在降落過程中對月球表面快速掃描，甚至繪製出三維立體的月球表面影像供程序分析判斷，並在100米高度像直升飛機一樣懸停，最終把嫦娥三號平移到最佳的着陸點上空。在這一過程中，還要對嫦娥三號的飛行姿態進行控制，確保着陸器垂直於月球赤道着陸。

張熇：一公里左右有一次光學成像，在大範圍找一個相對平的地方挪到那附近，然後一百米懸停的時候再找一次，找一個相對平的地方，然後落下去。

為了避免擾動月球表面的月塵，嫦娥三號在距離月球四米左右的位置將關閉反推力發動機，在月球四米左右的高度進行自由落體，此時，着陸器底下，四個具有吸收能量作用的金屬腿型結構將起到緩衝作用。

張熇：即使月面是平的，着陸器四個腿也不一定同時着地，肯定有先後，因而它的壓縮形成就不一樣，所以我們容忍15度傾斜不會翻。目前掌握的資料是，月壤的承載強度隨着深度的增加，不會陷得太厲害。

據瞭解，在嫦娥三號從15公里到月球表面軟着陸的過程中，着陸器還將同步開展月表地形、地質的研究。成功實現軟着陸後，除了釋放“玉兔號”月球車外。紮根月球、不能移動的着陸器將利用月基光學望遠鏡進行天文觀測，利用極紫外相機對地球周圍的等離子體層進行極紫外成像探測。探月工程副總指揮李本正説，這將是我國航天器首次地外天體的軟着陸，着陸器所承擔的科學任務也意義非凡：

李本正：特別這次將光學望遠鏡送到月球上，在月球上進行太空觀測，這個過去沒有做過，包括其他國家都沒有做的，在月球上進行深空觀測的能力會大大提高。 (記者 張棉棉)