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“宇宙快递”开箱!揭秘嫦娥六号探月之旅最难的“落地技术”

2024-06-27 15:59

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6月26日下午,嫦娥六号返回器开舱活动在中国航天科技集团五院举行。

仪式现场,科研人员对嫦娥六号返回器进行开舱,检验关键技术指标完成情况。探月与航天工程中心、地面应用系统、探测器系统代表签署了交接书。后续,地面应用系统的科研人员将按计划开展样品储存、分析和研究相关工作。

在这53天里,在肉眼所见不到的月球背后,嫦娥六号经历了一次又一次的挑战。其中最难的当数降落月球。

6月2日6时许,嫦娥六号探测器即将降落月背。此次任务的预选着陆区——月球背面南极-艾特肯盆地,落差达10多公里,这就好比要把一台小型卡车降落到崇山峻岭中,不仅需要精确避障,还要有先进的制导导航与控制系统来确保安全着陆。

6点09分,嫦娥六号着陆器和上升器组合体开始实施动力下降,随后主发动机开机。其间,组合体进行快速姿态调整和障碍自动检测,根据月面明暗选择大致安全点。嫦娥六号在离降落点还有100米的高度进行悬停,这悬停的3秒钟对于落月格外关键。

中国航天科技集团关轶峰说:“在悬停的时候成像和障碍识别,然后进行规避,相当于分两部分,先眼睛确认,看一眼什么地方比较平坦,记住那个地方,然后传到脑子里,知道那是平坦的,再移过去,在平坦区域上方再往下降。”

专家所说的眼睛,是指一台三维成像敏感器,在落月之前,三维成像敏感器利用激光三维扫描进行精确拍照以检测月面障碍,最终选定着陆点完成着陆。

在同济大学的一个试验场里,大大小小的木板通过不同的高度和角度,模拟从空中看到的地面起伏,用来验证激光成像技术的准确性。

同济大学测绘与地理信息学院院长谢欢表示,对于着陆避障来说,主要在乎的是地面上是不是平坦,要避开超过20厘米的坑和石头,所以科研人员在场地里面仿真了不同的场景,大大小小的坑和不同大小的石块,尽可能还原在月球表面上可能会威胁安全着陆的场景。

但是,地面的静止实验精度再高,也无法应对实际工作时探测器的晃动。就像在颠簸的汽车上拍照成像效果很差。科研团队想到的应对措施就一个字:快。

敏感器可以在0.25秒的时间内,对月球一定范围的地形进行精细的探测。而且在悬停短短3秒钟的时间内,自主避障系统要完成所有测量和计算工作,它仅有3次做出判断的机会。

嫦娥六号的自主避障能力,帮助它远离了危险的区域,成功着陆月背。

(内容来源:新华社、央视新闻)

作者:通讯员 屠罗宁 编辑:方嘉华

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