告訴你一個(gè)真實(shí)的“三姑娘”--解密嫦娥三號探測器

　　在長(cháng)三乙火箭的托舉下,嫦娥三號順利踏上赴月之旅。作為中國首個(gè)在地球以外天體實(shí)施軟著(zhù)陸的航天器,嫦娥三號“長(cháng)什么樣”?與其他衛星相比有什么特點(diǎn)?她是怎么研制出來(lái)的?……帶著(zhù)諸多謎團,記者日前走進(jìn)嫦娥三號探測器的抓總研制單位——中國航天科技集團空間技術(shù)研究院,揭開(kāi)“三姑娘”的神秘面紗。

　　嫦娥三號探測器系統總設計師孫澤洲介紹,探月工程分“繞、落、回”三步走,嫦娥三號是中國首個(gè)在地球以外天體實(shí)施軟著(zhù)陸的航天器,將實(shí)現探月工程二期“落”的工程目標。

　　與嫦娥一號、二號相比,嫦娥三號探測器的技術(shù)跨度大、設計約束多,結構也更為復雜,主要包括著(zhù)陸器和巡視器兩大部分,其中巡視器,俗稱(chēng)月球車(chē),由9個(gè)分系統組成;而著(zhù)陸器是為了實(shí)現月面軟著(zhù)陸專(zhuān)門(mén)量身定做的新型航天平臺,具有11個(gè)分系統。

　　據介紹,嫦娥三號探測器由運載火箭發(fā)射升空后,經(jīng)發(fā)射段、地月轉移段、環(huán)月段和動(dòng)力下降段等過(guò)程,飛行大約14天的時(shí)間,將以軟著(zhù)陸的方式降落在月球虹灣地區;之后,著(zhù)陸器釋放巡視器;兩器分離后,各自獨立開(kāi)展月面探測工作。

　　與以往航天器相比,嫦娥三號最大的特點(diǎn)就是首次在地球以外天體執行軟著(zhù)陸及月面巡視勘察任務(wù),創(chuàng )造了中國航天史上的又一第一。

　　嫦娥三號在飛行任務(wù)期間,將重點(diǎn)實(shí)現三大工程目標。一是突破月球軟著(zhù)陸、月面巡視勘察等關(guān)鍵技術(shù),提升航天技術(shù)水平;二是研制月球軟著(zhù)陸探測器和巡視探測器,建立地面深空站,具備月球軟著(zhù)陸探測的基本能力;三是建立月球探測航天工程基本體系。

　　此外,嫦娥三號還將開(kāi)展月表形貌和地質(zhì)構造調查、月表物質(zhì)成分及其可利用資源的調查、日-地-月空間環(huán)境探測與月基天文觀(guān)測等科學(xué)探測,對中國后續探月工作發(fā)揮重要作用,將有效促進(jìn)深空探測領(lǐng)域的發(fā)展。

　　“三姑娘”作為中國探月工程二期核心任務(wù),技術(shù)跨度之大,研制攻關(guān)之艱辛,令很多參與任務(wù)的設計師刻骨銘心。

　　嫦娥三號探測器系統總指揮張廷新介紹說(shuō),嫦娥三號探測器具有“四新兩多兩難一緊”的鮮明特點(diǎn)。其中,“四新”是指面臨月面溫度、月塵、月壤、月面地形地貌、重力環(huán)境等新環(huán)境;鑒定設備占80%以上的全新研制平臺;為新科學(xué)探測配備的全新載荷設備;工作關(guān)系耦合度高、產(chǎn)品集成度高的新模式。

　　“兩多”主要是以著(zhù)陸導航敏感器、熱控兩相流體回路、巡視器月面移動(dòng)、巡視器遙操作等為代表的新技術(shù)多,且技術(shù)跨度大;參與研制、設計及試驗驗證的協(xié)作配套單位多�！皟呻y”體現在地面驗證難,特別是由軟著(zhù)陸特點(diǎn)決定的減重難�！耙痪o”則體現在進(jìn)度緊,從立項到發(fā)射僅僅5年9個(gè)月,需完成從方案論證到初樣、正樣、發(fā)射場(chǎng)等各階段研制工作,以及相關(guān)產(chǎn)品攻關(guān)、幾百臺/套單機、鑒定件等的研制生產(chǎn),多次大型專(zhuān)項試驗驗證,研制進(jìn)度十分緊張。

　　對“三姑娘”來(lái)說(shuō),任務(wù)成敗的最大風(fēng)險點(diǎn),“毫無(wú)疑問(wèn),是月球這個(gè)全新的星球以及它所帶來(lái)的月面環(huán)境的不確定性�！辨隙鹑�號著(zhù)陸器副總師張熇介紹,“月球表面覆蓋著(zhù)一層由月面巖石碎屑、粉末、角礫等組成的月壤,而這層土壤又非常松軟,且崎嶇不平;同時(shí),落月時(shí)具體的月面地形地貌也不能完全確定,這些為安全著(zhù)陸帶來(lái)不可避免的風(fēng)險。而當著(zhù)陸器撞擊在月球表面上時(shí),發(fā)動(dòng)機的噴射以及著(zhù)陸過(guò)程的沖擊都將揚起塵埃,這些激揚的月塵不僅影響成敗,更會(huì )對著(zhù)陸器造成一定的危害�！�

　　為此,嫦娥三號探測器采用了許多新技術(shù),產(chǎn)品子樣少,產(chǎn)品成熟度低;而飛行程序又非常復雜,特別是近月制動(dòng)、動(dòng)力下降過(guò)程,對飛行時(shí)序的要求很高,需要探測器飛行控制嚴格按時(shí)序執行,否則將影響主任務(wù)的完成。

　　面對諸多風(fēng)險,嫦娥三號研制團隊充分做了應對預案。為了確保在軌飛行過(guò)程中能及時(shí)準確地定位故障,研制團隊從關(guān)鍵飛行事件和公用服務(wù)系統等方面對故障模式進(jìn)行了梳理,著(zhù)陸器制定了140余項預案,巡視器制定了70多項預案,明確了在軌故障的判定準則和處置措施,將為探測器飛控實(shí)施提供有力保障。