《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 其他 > 業(yè)界動(dòng)態(tài) > 嫦娥四號在月球背面軟著陸,,探測宇宙“黑暗時(shí)代”

嫦娥四號在月球背面軟著陸,,探測宇宙“黑暗時(shí)代”

2018-08-08
關(guān)鍵詞: 嫦娥四號 探測器 衛(wèi)星

  全國政協(xié)委員,、中國航天科技集團(tuán)五院(以下簡稱五院)黨委書記趙小津日前透露,,我國計(jì)劃今年實(shí)施嫦娥四號探月任務(wù),,探測器將實(shí)現(xiàn)人類首次在月球背面軟著陸,,開展原位和巡視探測,。

  “我們將在嫦娥四號任務(wù)的中繼星上搭載兩顆小衛(wèi)星,,做射電干涉試驗(yàn),,探測宇宙‘黑暗時(shí)代’,。”全國政協(xié)委員,、中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心研究員吳季說,。

  這是中國探月工程又一次踏上征程,將書寫人類探索月球的新篇章,。國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》預(yù)測2018年全球科技大事件,,嫦娥四號任務(wù)“榜上有名”。

pIYBAFto_Z-AZIv6AAHBTNq9sow363.jpg

  中繼衛(wèi)星關(guān)系任務(wù)成敗,,45萬公里通信距離帶來難題

  嫦娥四號任務(wù)將分兩次發(fā)射,。趙小津說,我國計(jì)劃在上半年先往地月拉格朗日2點(diǎn)發(fā)射一顆中繼衛(wèi)星,。中繼衛(wèi)星是實(shí)施嫦娥四號任務(wù)的前提,,關(guān)系到整個(gè)任務(wù)的成敗。

  由于被地球潮汐鎖定,,月球只能永遠(yuǎn)以同一面朝向地球,。人類在地球上不僅從未見過月球背面,通信信號也會(huì)被阻隔,。地月拉格朗日2點(diǎn)位于地球與月球的延長線上,,距地面約45萬公里。趙小津說,,在這個(gè)位置布置一顆中繼衛(wèi)星,,既能“看到”月球背面,也能“看到”地球,,可以將嫦娥四號著陸器和巡視器獲取的科學(xué)數(shù)據(jù)傳回地球,,并通過中繼衛(wèi)星提供嫦娥四號軟著陸及月面工作期間的測控支持。

  此前,,我國為了滿足載人航天等任務(wù)的測控需求,,發(fā)射了天鏈一號系列中繼衛(wèi)星,,部署在距地面約3.6萬公里的地球同步軌道。嫦娥四號中繼衛(wèi)星的用途和技術(shù)途徑與之相似,,軌道距離卻遠(yuǎn)了十多倍,,技術(shù)難題隨之而來。此前有航天專家指出,,相比地面口徑可達(dá)數(shù)十米的天線,,無論是中繼衛(wèi)星還是嫦娥四號探測器,天線的口徑都不可能太大,,因而只能用窄波束天線實(shí)現(xiàn)較大容量的數(shù)據(jù)傳輸,,這對天線的指向精度要求極高。

  趙小津說,,這顆中繼衛(wèi)星的研制是在嫦娥四號任務(wù)方案確定之后提出的,,研制周期只有2年多時(shí)間,而且面臨全新的軌道和任務(wù)要求,。與其他中繼衛(wèi)星4年以上的研制周期相比,,時(shí)間非常緊張。經(jīng)過努力,,五院科研團(tuán)隊(duì)攻克了地月拉格朗日2點(diǎn)軌道設(shè)計(jì)與控制,、遠(yuǎn)距離中繼通信等關(guān)鍵技術(shù),如期完成了研制任務(wù),,產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)完全符合任務(wù)需求,。

  嫦娥四號晚上也能工作,“玉兔”悲劇不會(huì)再發(fā)生

  中繼衛(wèi)星完成在軌測試后,,我國計(jì)劃在下半年發(fā)射嫦娥四號,,讓它降落在月球南極附近的艾特肯盆地,。

  嫦娥四號本是嫦娥三號的備份,。不過趙小津表示,嫦娥四號的著陸方式,、工作狀態(tài)跟嫦娥三號有很大區(qū)別,,性能上也有很大提升。

  2013年12月,,嫦娥三號成功降落在月球正面雨海北部區(qū)域,。趙小津說,月球正面有較為寬闊的平原,,雖然也有許多隕石坑,,但即使是坑底也相對平整。月球背面的地形則更為復(fù)雜,,隕石坑更多,,地勢更陡峭,。因此嫦娥四號不能像嫦娥三號那樣以弧形軌跡緩慢著陸,為了不撞到峭壁,,它必須采取近乎垂直的降落方式,。

  月球上的“一天”大約相當(dāng)于地球上的28天,晝,、夜各占一半,,溫差可達(dá)300攝氏度以上。為了熬過寒冷漫長的月夜,,嫦娥三號采取了休眠策略,,借助放射性同位素?zé)嵩醇觾上嗔黧w回路技術(shù)維持體溫,滿足基本的能源需求,,等到太陽出來再自主喚醒,。嫦娥四號的能源方式更進(jìn)一步,憑借同位素溫差發(fā)電與熱電綜合利用技術(shù),,不僅能安然度過月夜,,還能開展一些測量工作。

  2014年1月,,嫦娥三號帶上月球的“玉兔”月球車出現(xiàn)異常,,故障始終未能排除,讓千萬網(wǎng)友痛心不已,。有了前車之鑒,,科研團(tuán)隊(duì)對嫦娥四號巡視器進(jìn)行了改進(jìn),增加了可靠性,?!拔蚁嘈胚@次肯定不會(huì)出現(xiàn)同樣的問題?!壁w小津說,。

  相比嫦娥三號任務(wù),嫦娥四號將更深層次,、更全面地科學(xué)探測月球地質(zhì),、資源等信息,完善月球的檔案資料,。航天專家龐之浩認(rèn)為,,對月球背面進(jìn)行區(qū)域性詳查和精查十分重要。深入了解月球背面,,對研究月球的起源和演變,、調(diào)查月球地質(zhì)和資源情況等有重要作用;同時(shí)那里不受來自地球的無線電波干擾,,是建造科研基地的理想圣地,。

  尤其是月球兩極,,探測意義更為重大。記者了解到,,月球兩極有兩種特殊區(qū)域:一是永久光照區(qū),,可以獲得持續(xù)穩(wěn)定的太陽能;二是永久陰影區(qū),,可能存在大量水冰,。龐之浩認(rèn)為,如果能確定月球兩極是否有水和其他資源,,不僅能作為月球基地選址的重要參考,,也有助于把月球作為跳板進(jìn)行載人火星探測。因?yàn)樗苡糜诤教靻T的生活,,還能分解成氫和氧作為飛船燃料,。他表示,開展月球背面和兩極的探測,,有望獲得一批重大原創(chuàng)性科研成果,。

  “希望2025年開始月球基地建設(shè),2030年實(shí)現(xiàn)載人登月”

  月球,,是人類邁向深空的第一站,;嫦娥奔月的故事,也寄托著千百年來國人的夢想,。上世紀(jì)90年代,,我國科學(xué)家開始努力將夢想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

  2007年,,我國發(fā)射嫦娥一號衛(wèi)星,,拉開了中國人探索月球的序幕。嫦娥一號在距月面200公里的軌道繞行了近500天,,獲得了世界首幅三維立體全月圖,。

  2010年發(fā)射的嫦娥二號,在嫦娥一號基礎(chǔ)上更進(jìn)一步,。它的工作軌道距月面僅100公里,,獲得了分辨率更高的三維影像、月球物質(zhì)成分分布圖等資料,。既定任務(wù)完成后,嫦娥二號開展了拓展試驗(yàn),,先探測了距地球150萬公里的日地拉格朗日2點(diǎn),,又飛到700萬公里之外,與圖塔蒂斯小行星擦身而過,,拍下了寶貴的照片,。此后它不斷飛向深空,,驗(yàn)證我國的測控通信能力。如今嫦娥二號正圍繞太陽做橢圓軌道運(yùn)行,,預(yù)計(jì)會(huì)在2020年前后回到地球附近,。

  在我國探月工程三步走計(jì)劃中,“繞,、落”任務(wù)已經(jīng)完成,,下一步將發(fā)射嫦娥五號探測器,從月球采集2公斤月壤帶回地球,。按照原本的計(jì)劃,,嫦娥五號應(yīng)該在2017年底由長征五號火箭發(fā)射,由于此前長征五號遙二火箭發(fā)射失敗,,嫦娥五號任務(wù)也相應(yīng)推遲,。

  趙小津說,目前嫦娥五號處于存儲(chǔ)狀態(tài),,發(fā)射時(shí)間還不能確定,,要先等長征五號遙三、遙四火箭發(fā)射成功,,確?;鸺煽啃赃_(dá)到要求。如果一切順利,,嫦娥五號任務(wù)有望2019年實(shí)施,。

  如果嫦娥五號任務(wù)取得成功,我國將用它的備份——嫦娥六號開展新的探索,。有專家認(rèn)為,,如果嫦娥四號在月球背面發(fā)現(xiàn)了有價(jià)值的線索,可以讓嫦娥六號去月球背面采樣返回,。

  趙小津介紹,,目前科學(xué)家已經(jīng)開始了探月四期工程的規(guī)劃,希望國家能盡快立項(xiàng),。在四期工程中,,希望能開展月球基地的建設(shè),先由智能機(jī)器人操作,,不斷組裝擴(kuò)大,,為載人登月奠定基礎(chǔ)。未來,,月球基地可以開展科學(xué)試驗(yàn),,也可以作為深空探測的中轉(zhuǎn)站?!拔覀兿M?025年左右能開始月球基地的建設(shè),,2030年左右實(shí)現(xiàn)載人登月,。這樣的規(guī)劃也是對探月三期工程的延續(xù)?!?/p>


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn),。轉(zhuǎn)載的所有的文章,、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有,。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者,。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,,請及時(shí)通過電子郵件或電話通知我們,,以便迅速采取適當(dāng)措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失,。聯(lián)系電話:010-82306118,;郵箱:[email protected]