对星空奥秘的向往,一直深埋在每个中国人的心中,我国的科研人员也一直在航天事业上不断前行。
2019年1月3日,“嫦娥四号”携带着玉兔二号成功降落月球背面,这是全人类第一次成功登陆月球背面。

这次的探月行动有很大收获,“玉兔二号”发现了月幔形成的一个主要成分——橄榄石,验证了许多专家的推测。
不仅如此,“嫦娥四号”着陆器上还携带了一种设备——科普载荷,里面装有棉花、油菜、土豆、拟南芥、果蝇、酵母和密封的空气和水,它将一个微型的试验田从地球带上了月球。
在1月5日晚上,棉花种子发芽了,这证明了只要我们能在月球上建造一个舒适的环境,生命的孕育就是有可能的。

这次行动的背后有这样一群设计者们,他们是航天五院总体部。
深空探测航天器系统总体设计团队
陈向东,负责嫦娥四号的总装设计工作;
许映乔,被称为“嫦娥四号”的“发动机”和“私人医生”,参与了“嫦娥四号”总体控推设计;
杨眉,参与了“嫦娥四号”着陆器的总体设计工作,是“嫦娥四号”的“旅行规划师”;
彭松,参与了“嫦娥四号”巡视器的设计工作,是“玉兔二号”的“遥控司机”;
温博,参与了“嫦娥四号”巡视器的设计和研制工作,是“玉兔二号”的导航员。
是他们的不断研究和探索才让此次任务获得成功。
“嫦娥四号”发射前期必须要有非常缜密的计划。
首先,要为“嫦娥四号”选择着落点。月球的背面坑坑洼洼布满了陨石的撞击坑,可供选择的地区非常少,给选址工作带来了极大的困难。
设计团队查阅了很多资料,运用了“嫦娥二号”对月沉降图像的一些成果和一些国外科学探测成果,并结合科学探测目标,最后选择着落在艾特肯盆地一个叫“冯卡门”的撞击坑里。

着落区选定后的工作就是围绕着陆区域,如何实现轻盈的一落、如何实现可靠分离、如何实现平稳巡视,开展所有的设计和验证工作。
团队把整个动力下降过程进行详细分析,识别出其中的关键环节,然后力求通过地面验证,把这些环节做到地面全覆盖。
这次探月计划选的着落区是月球背面,是人类探测器没有去过的地方,它充满了太多的未知和不确定性,设计团队能做的就是全力以赴。
这个过程中,团队进行了多次试验测试、验证和改进来保证方案的有效性。

“嫦娥四号”月球旅行的背后有许多复杂的细节,据杨眉统计,从发射一直到着陆,不包括在月面两器分离,团队一共发出指令将近6000条,另外还有很多前期规划工作,包括指令校核准备等。
经过前期大量调研和反复试验后,“嫦娥四号”终于飞向月球。

在着陆器着陆后,第一件事就是拍照。
从专业角度来说这个行为叫“两器互拍”,着陆器对巡视器的互拍定义为着陆器利用它的地形地貌相机对巡视器带有国旗这一面来成像,拍它的全景照片,然后巡视器对着陆器这种成像定义为巡视器用它上面的前景相机对着陆器还有国旗这一面成像,最后形成两器互拍这么一个过程。

它标志着着陆器安全落到月面,也标志着嫦娥四号探月工程阶段性的胜利。

嫦娥四号着陆器拍摄的着陆点南侧月球背面图像,巡视器将朝此方向驶向月球表面。
接下来便是科学探测阶段。
在这个阶段里,“遥控司机”彭松通过中继卫星“鹊桥”,来远距离控制“玉兔二号”。
人不在车上,对周围的环境不能直观地感受,导致远距离的操控变得十分复杂。他们只能将巡视器上相机传回的二维照片恢复成三维地形,在此基础上评估这个坑能不能过,那个石块能不能压等。

截至目前为止,“玉兔二号”已经在月背走了200多米。
虽然看起来走得不快,但每一步都很扎实,稳稳当当一步一个脚印,将中国的足迹留在月背上。
和着陆器“嫦娥四号”一样,在巡视器“玉兔二号”上天前也需要大量试验,分为内场试验和外场试验。
内场试验主要是考核性能指标,首先,要模拟月球上的光照条件,团队在整个墙上设置满了上百盏灯,室内的温度比夏天北京的最高温还要高出许多。
其次,还要模拟月球的月壤和月尘,他们采用的是一种火山灰,比PM2.5的颗粒还要细很多,可以通过皮肤眼睛这些黏膜直接进入人体,内场环境非常艰苦,外场试验也同样如此。
试验的地方在敦煌附近无人区的沙漠里,他们住活动板房,吃饭时就着风沙;虽然条件很差,但大家干劲十足,为了一个共同的目标努力奋斗。
这项任务中所有人都倾注了巨大的心血,在队员们心里,他们已经把“嫦娥”系列探测器当做自己的闺女,将卫星发射当作送闺女远嫁。
有了这些探月工程师的努力,才能将“小兔子”成功送上月球,让全人类探索宇宙的梦想一步一步成为现实,让中国创新、中国精神的这艘船能够继续乘风破浪。
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