嫦娥三號今晚21:40落月 “黑色750秒”驚心動魄

嫦娥三號已在太空飛行13天，今晚9點許，她將迎來登月關鍵一戰——實施月面軟着陸。如果一切順利，“嫦娥”所帶的降落相機將記錄中國航天器首次地外天體軟着陸的精彩瞬間。

專家介紹，落月過程中，“嫦娥”將經歷最驚心動魄的750秒自控環節。着陸後，“玉兔”將與“嫦娥”分離，獨自開展巡視探測。

綜合人民網

新華社京華時報記者梅天一報道

□落月看點

自控 黑色750秒驚心動魄

探測器系統副總指揮譚梅介紹，在月球表面實施軟着陸是此次“嫦娥三號”任務最大的難點，也是任務成敗的關鍵所在。嫦娥三號着陸地點選在較為平坦的虹灣區。但由於月球地形的不確定性，最終“落月”地點的選擇仍存在一定難度。據悉，嫦娥三號將在近月點15公里處以拋物線下降，相對速度從每秒1.7公里逐漸降為零。整個過程大概需要12分鐘。探測器系統副總指揮譚梅將其稱為“黑色750秒”。

由於月球上沒有大氣，嫦娥三號無法依靠降落傘着陸，只能靠變推力發動機，才能完成中途修正、近月制動、動力下降、懸停段等軟着陸任務。據瞭解，嫦娥三號主發動機是目前中國航天器上最大推力的發動機，能夠產生從1500牛到7500牛的可調節推力，進而對嫦娥三號實現精準控制。

在整個“落月”過程中，“動力下降”被業內形容為最驚心動魄的環節。在這個階段，嫦娥三號要完全依靠自主導航控制，完成降低高度、確定着陸點、實施軟着陸等一系列關鍵動作，人工干預的可能性幾乎為零。“在這個時間段內測控都跟不上了，判斷然後上去執行根本來不及，只能事先把程序都設定好。”譚梅表示。

着陸 用修長美腿輕盈落地

嫦娥三號是着陸器和巡視器的組合體。中國空間技術研究院專家解釋説，嫦娥三號的“輕盈一落”還要依靠四條修長美腿。

據瞭解，其他國家的軟着陸方式主要有三種：一是氣囊彈跳式，二是着陸腿式，三是空中吊車式。每種方案都有優缺點。然而就嫦娥三號來説，氣囊式不能滿足重量要求，吊車式又比較複雜，腿式能滿足任務需要，保證着陸的穩定性。然而，“長腿”應該什麼樣？長几條腿？曾經是困擾研製團隊的一道技術難題。

經過大量論證，“四條腿”得到了廣泛認可。此外，材料要輕，要經受落月時載重一噸半的終極考驗。科研人員在腿骨內部增加了塑性變形吸能材料，在着陸衝擊時起到了很好的吸能和緩衝作用，而腿部末端安裝了臉盆大小的圓形大腳，可以保證着陸器在複雜的月球表面站穩腳跟。

據介紹，在地面試驗場中，嫦娥三號着陸器從初樣到正樣進行了近百次的模擬試驗，從水平面到十幾度的坡面，着陸器的修長美腿均表現優異，將助其在月面上平穩着陸。

探測

◎核心裝備

“嫦娥”配備：降落相機、地形地貌相機、極紫外相機、月基光學望遠鏡

“玉兔”配備：全景相機、測月雷達、紅外成像光譜儀、粒子激發X射線譜儀

◎劇透

“嫦娥”“玉兔”落地互拍

探月工程副總設計師孫輝先介紹，八大裝備各擔重任各有“神通”。其中，着陸器上的降落相機第一個開機工作，在“嫦娥”落月過程中獲取着陸區域的光學圖像。着陸器上的地形地貌相機除了承擔月表地形地貌光學圖像的科學任務外，還有一項工程任務——對“玉兔”進行靜態拍照和動態攝影。

落月後，“玉兔”將駛離“嫦娥”的懷抱抵達月面。此後，着陸器就“不挪窩”了，在着陸區就位探測;“玉兔”則會“走”起來，開展巡視探測。“玉兔”的全景相機將對着陸區和巡視區月表進行光學成像，用於對巡視區地形地貌、撞擊坑、地質構造的綜合研究。此外，它會“回望”着陸器，為之拍下“倩影”。紅外成像光譜儀進行巡視區月表紅外光譜分析和成像探測，粒子激發X射線譜儀對月表物質主量元素含量進行現場分析。它們共同對巡視區能源和礦產資源進行綜合研究。

天文台架上月球仰望星空

孫輝先介紹，嫦娥三號上的月基光學望遠鏡、極紫外相機和測月雷達，能幫助嫦娥三號巡天、觀地、測月。

“月基天文望遠鏡，相當於人類第一次把‘天文台’架到了月球上，在月球觀測星空。月基望遠鏡可以對各種天文變源的亮度變化進行長時間連續監測。我們形象稱之為‘巡天’。”孫輝先表示，極紫外相機從月球上能觀測到地球赤道附近等離子體層全貌。通過對地球周圍的等離子體層產生的輻射進行全方位觀測研究，獲取地球等離子體層三維圖像，有助於瞭解太陽和地球的相互關係。

孫輝先介紹，月球車上有一台測月雷達。巡視器在月面行走，測月雷達可以測巡視路線上月壤厚度及其結構、地底下30米土壤層的結構和100米深的次表層結構。這個也是國外沒有做過的。

□落月難點

1 能否落在指定的虹灣區域

中國探月工程總設計師吳偉仁表示，能否在指定的月球虹灣區域準確落下，是嫦娥三號探測器實施軟着陸首先面臨的難題。

之前，嫦娥一號和嫦娥二號衞星已經解決了繞月飛行的技術問題。這一次，嫦娥三號探測器則要解決繞月成功後，能不能在指定區域落下來的問題。這好比開汽車，在高速路上跑，速度慢了，耽誤時間，速度太快，又不能及時剎車;要不就錯過了目的地，要不就一頭撞上去，不能成功完成任務。

所以，嫦娥三號的“剎車”時間是否合適、遠近距離是否準確，都是此次發射任務的技術難點和關鍵。

2 最終落月地點選擇有難度

嫦娥三號着陸地點，選在較為平坦的虹灣區域。但由於月球地形的不確定性，最終落月地點的選擇，仍存在一定難度。

“月球表面從宏觀的方面來説相對還是比較平坦的，但小範圍，比如50米×50米或者10米×10米的小環境，它的地形地貌是什麼樣子，我們不是很清楚，也不知道最終會降落到什麼地方，這對我們而言是一個很大的考驗。儘管採取了很多措施，但風險還是比較大，因為那裏的月石、月坑很多，可能碰到石頭，也可能碰到壕溝，這些情況都可能存在。”吳偉仁説。