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嫦娥三号预计于下半年发射 将拍摄国旗传回地面

科普小知识2022-08-18 10:23:22
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嫦娥三号探月飞行器承担了中国探月二期工程的关键任务,今年将突破软着陆、月球表面巡逻探测、月球表面生存等关键技术,实现中国首次直接探测外星天体。

中国人民政治协商会议全国委员会委员、嫦娥二号和嫦娥三号的总设计师兼总指挥顾问、中国科学院院士叶培建在会议期间接受记者采访时说,将于今年下半年发射的嫦娥三号将在月球上用望远镜、照相机、雷达等设备工作三个月, 并且还将拍摄国旗的照片。在任务完成后,嫦娥三号将在月球上停留,不会返回地球。

■悬停100米以确定着陆点

叶培建说,嫦娥三号由一个着陆器和一个探测车组成,它将在中国进行无人月球探测的第二步,即登陆月球。发射后,嫦娥三号将像嫦娥二号一样直接进入月球转移轨道。预计它将在100多个小时后到达月球。它将首先围绕月球做几轮“热身”并做各种准备。在地面发出“登月”命令后,它将从15公里的近月点开始降落,并能在短时间内降落在月球表面。

“嫦娥一号和嫦娥二号已经验证了月球轨道技术,但我们还没有从15公里外登月的经验。”叶培建说,由于月球表面不平,嫦娥三号将在登月过程中首先寻找着陆点,然后像直升机一样在100米处盘旋一会儿,最终确定着陆点。

叶培建说,为了实现软着陆,防止卫星撞上月球表面,当卫星离月球表面很近时,必须先点火“推上去”,然后关闭发动机,以免扬起月球灰尘,污染相机镜头或影响其他设备的工作。

叶培建说,为了减少冲击力,着陆器的每条腿都可以吸收冲击力,每只脚都做了一个大的“鞋垫”,让它可以在月球表面滑行。

■探测器着陆器和月球车可以相互拍照

嫦娥三号着陆后,也是国内月球车的月球车将被释放,并在探测的同时在月球表面行走。它有六个行走的*。作为美国阿波罗计划结束后第一个返回月球的软着陆探测器,嫦娥三号带来了一架近紫外月球天文望远镜、一架甚紫外照相机、一台月球雷达等。叶培建说,这是世界探月史上的第一次。

他介绍说,望远镜可以从月球上观察宇宙,因为没有大气屏障,“非常小的望远镜可以看到很远的地方”;照相机不仅能拍摄月球的地形,还能在飞行中拍摄地球。着陆器上的雷达主要用于测量月球的地质信息。

“我们还设计拍摄中国国旗,这也是我们登上月球的证据。”叶培建说,在到达月球表面后,分别工作的登陆器和火星车可以互相监视,并用它们的照相机互相“拍照”。然后着陆器将拍摄漫游者上的标志,并把它送回地面。

在月球上一天一夜相当于在地球上28天。白天150摄氏度的高温和晚上零下170摄氏度的低温是严峻的考验,因为许多设备的工作温度受到严格限制。叶培建介绍说,“月球表面生存所必需的热控系统”是一个很大的吸引力。它会通过各种方式降温和保暖。例如,在晚上,最初展开的太阳翼会折叠起来,像被子一样盖住月球飞行器。当然,还有其他措施。“嫦娥三号是一架崭新的飞机。为了确保其成功,除了精心设计之外,还进行了大量的试验来验证其功能、性能和环境适应性。”叶培建说道。

■计划在完成任务后留在月球上

叶培建说,嫦娥三号在工作完成后不会返回,将留在月球上。在电源和其他系统停止工作后,它将“停止工作”。作为嫦娥三号的“妹妹”,嫦娥四号将于稍后发射。“如果嫦娥三号没有很好地完成任务,嫦娥四号将继续完成嫦娥三号的任务。如果嫦娥四号做得好,它还可以做其他事情,比如找到一个新的着陆点和做新的实验。"

三年前发射的嫦娥二号最近突破了2000万公里的深空。下一步是什么?叶培建说,今后我们将主要跟踪嫦娥二号,不会给它任何新的任务。它可能能够平稳地飞到更远的太空,超出地球的视觉和听觉能力,或者由于其部件的故障而失去联系。

叶培建表示,中国无人月球探测的第三步将是取样和返回,第三阶段月球探测已经有序进行。嫦娥五号坠落后,将从月球上采集样本并返回地球,突破月球表面采样、月球表面起飞和上升、月球轨道交会对接、月球返回等技术难题,中国的空间技术将进一步提高。说到这里,他对未来和年轻的球队充满信心。

叶培建特别提到了嫦娥的年轻团队,“70后是骨干,80后是主力,还有两位女性副设计师。”

□其他热点

担心北斗系统难以推广

"至于卫星,我最担心的是北斗导航卫星的应用."叶培建说,北斗现在已经发射了16颗卫星来实现它的区域导航能力,但是它面临的最大问题是推广它的应用。目前,人们已经习惯了全球定位系统,但是北斗导航产品如果没有一定的使用量,就无法降低价格和提高性能。

“中国人必须使用自己的导航系统。如果将来出现问题,其他人将不会提供这项服务。”叶培建指出,任何一个系统在开始运行时都会有一些问题。它需要在使用中完善。没有一定数量的用户,价格无法降低,没有新的研发资金投入,性能优化将受到阻碍。

如何让更多的中国人使用北斗导航系统?“首先是提高北斗的服务性能并降低其价格。此外,没有强制。还有一点民族主义。”叶培建笑着说:“这需要大家同心同德,向一些国家学习。我们能少用外国人吗?印度*官员几乎没有进口汽车。坦率地说,这方面存在差距。”

不幸的是,没有自主探索火星的计划。

2011年,中国首个火星探测器“萤火虫1号”未能与俄罗斯的“福布斯-土壤”探测器一起发射,此后就没有对火星进行进一步探索。

"这个提议没有实现,我感到很不舒服。"叶培建说,2013年自主火星探索的提案是几年前提交的。不幸的是,由于各种原因,中国到目前为止还没有火星探测计划,而印度人将在今年实现火星探测。

叶培建提到当嫦娥一号发射时,宇航员们想探索火星。当时条件还不够,但中国现在已经有了火星探测能力,火星探测器的发射窗口有26个月的时间。今年是窗口期,如果错过了,我们将不得不等待两年多。“至少目前无人火星探测的条件肯定比载人登月好,如果下定决心,3到5年内就能实现。”叶培建说道。

小行星与地球碰撞会干扰的解释

关于公众对“小行星撞击地球”的关注,叶培建表示,这不能说是假的。太阳系中有40万到50万颗命名的小行星。其中一些有不断变化的运动轨道。小行星经常接近地球。因此,从概率的角度来看是可能的。历史上,也有小行星坠落地球,如通古斯卡爆炸。

“我们人类应该高度重视这一现象,但不要将其视为迫在眉睫的灾难。”根据叶培建的说法,探测小行星有三种方法。一个是飞越。例如,嫦娥二号不久前成功接近小行星“火星”,并拍摄了清晰的照片。第二是陪伴飞行,“你去哪里我就去哪里”;第三是依恋,“我坚持你”。

“因为小行星非常小,如果宇宙飞船能粘住它们,我认为人类有办法改变它的轨道。”叶培建认为,随着科学技术的发展,人类将能够干扰小行星的轨道。

□任务分解

中国的探月工程分为三个阶段,即绕月、坠落和返回。计划在2020年左右完成。总共部署了6颗嫦娥卫星。卫星1、3、5分别完成绕月、降月和取样返回地球三大任务,卫星2、4、6分别是上述三颗奇数编号卫星的备份。

嫦娥一号

发布日期:2007年10月24日

探月任务:承担绕月任务,拍摄589张巨幅照片,拍摄我国第一张满月照片。2009年3月1日,它成功地撞上了月球。

嫦娥二号

发布日期:2010年10月1日

月球探测任务:继续承担绕月任务,获取更清晰、更详细的月球表面图像数据和月球极面数据,实现中国首次月球深空探测。

嫦娥三号

发布时间:下半年

月球探测任务:首次承担登月任务和中国探测器登陆外星天体的重要任务。

嫦娥4号

启动时间:待定

探月任务:进一步完成探月二期工程的登月任务,完善和提高嫦娥三号技术。

嫦娥五号

启动时间:待定

探月任务:主要承担探月工程第三阶段的“返回”任务。它将首次实现月球取样返回,并探测着陆区的地形和物质组成。(原标题:嫦娥三号将把国旗送回地面)