庄闲对压反水1000·又一个世界第一诞生!嫦娥四号再次打破纪录,将美国苏联甩在身后
2020-01-07 10:56:53
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庄闲对压反水1000·又一个世界第一诞生!嫦娥四号再次打破纪录,将美国苏联甩在身后

庄闲对压反水1000,​进入21世纪以来人类仅成功实施过两次月球登陆任务,它们分别是嫦娥三号与四号,全部都出自中国航天手笔。除此之外还有以色列创世纪号登月飞船,以及印度的月船2号,这两艘飞船已经全部折戟月球,就连nasa(美国国家航空航天局)的无人登月器都还在测试阶段。

嫦娥四号着陆器

短短15年我们在深空探测领域从一张白纸到现在俨然已成探月先锋力量,但国人大多对此并没有太多直观认知,而这就是我们与美国nasa之间的软实力差距。

每当nasa发起新的深空探测工程他们都会提前数年进行舆论宣传,项目实施过程中更是及时发布相关探测照片。绚烂夺目的星空照片、神秘孤寂的火星现场照吸引着一批又一批青年人献身航天事业,为了制作这些照片他们甚至不惜组建专业制图团队。

好奇号拍摄的火星照片

获得舆论支持是发展航天事业不可或缺的关键助力,简而言之就是要会讲故事。我国航天近年来为了弥补软实力差距着实也做了不少工作,比如近日嫦娥四号地面应用系统团队又发布了一组高清照片,充分展示了我国探月新成就。就公布的照片来看,不论视角亦或者清晰度美观度都远超阿波罗登月时代,给人一种身临其境的体验,是人类月球照片的新标杆。

嫦娥四号着陆器拍摄的月表照片

嫦娥四号为了顺利抵达月背开展巡视探测工作携带了十几台相机,着陆器配置有降落相机、监视相机、地形地貌相机,它们可以在探测器飞行途中监视载荷运行状况,监视相机还负责两器分离成像,以辅助地面人员决策。玉兔二号月球车也携带有全景相机、避障相机、导航相机,这些相机在各司其职的同时也为我们带来了不一样的地外星球体验。

嫦娥四号着陆器有明显倾斜角度

从公布的照片中也可以感知嫦娥四号落月任务的险象环生,我们可以看到着陆器有一个很明显的倾斜角度,这是因为它降落在一个斜坡上,如果斜坡倾斜角度过大就会导致着陆器倾覆,后果不堪设想。

鹊桥中继卫星拍摄地月合影

嫦娥四号相较于嫦娥三号登陆任务要复杂得多,首先为了满足月背通信需求先期发射了一颗部署于地月拉格朗日l2点的鹊桥数据中继卫星,再就是嫦娥四号着陆区周边高度落差极大,探测器抵达南极艾特肯盆地落区之前需要经过平均高度达4000米的高原地区,而冯卡门撞击坑落区与之相比高度落差足足有6000米。

降落航线要求探测器需要在十几分钟内经历20公里高度落差,还要将每秒1.7公里的速度降为0,为了规避高原山脉地面人员为嫦娥四号设计了一条近乎90度的降落航线。

嫦娥四号降落航线

抵达冯卡门撞击坑后嫦娥四号以垂直角度下降,紧接着就是挑战落区附近密集分布的撞击坑,尤其是最后100米悬停转自主避障阶段,如果系统稍有偏差就会导致任务失败。

嫦娥四号100米悬停避障

嫦娥四号之所以能够完美降落靠的就是我国独创的基于机器视觉的智能避障系统,这套系统配置有导航惯性测量单元、激光测距、光学成像、微波测距、激光三维成像一系列传感器,它们探测的地形地貌数据汇聚在一起由计算机在第一时间判断着陆点,尔后控制变推力与姿控发动机调整航向,最后在缓冲机构助力下实现软着陆。

没有谁可以随随便便成功,降落斜坡的嫦娥四号看似运气不错,而偶然的背后实则是必然,因为我们的智能避障系统已经做到了极致,做到了世界领先,超越了人类此前任何一艘月球登陆飞船。

玉兔二号月球车

目前嫦娥四号着陆器与巡视器已经圆满完成11个月昼工作期,并安全度过11个月夜期,正在执行第12个月昼工作期任务,不知不觉嫦娥四号又创造了一个新世界纪录,将美国苏联甩在身后:自落月以来玉兔二号月球车在280度昼夜温差环境下已经顺利运行327天,超越苏联月球车1号的322天纪录,成为人类工作时间最长的月球车。

玉兔二号在撞击坑边缘转向

嫦娥四号的功绩远远不止于首登月背,因为它初步构建了我国地月空间运输系统,同时创造的一系列技术遗产还将用于其他星球登陆任务。

接下来我国还将在2020年、2023年、2024年、2026年分别发射嫦娥五号、嫦娥七号、嫦娥六号、嫦娥八号共4艘登月飞船,它们任务虽各不相同,但登陆系统却明显继承了嫦娥四号。

火星一号着陆试验

再有8个月时间我国还将发射一步实现“绕落巡火星”的火星一号,该飞船登陆系统采用的7500n变推力发动机,以及基于机器视觉系统的智能避障系统也是嫦娥四号的技术产物。

近日,英国皇家航空学会为表彰嫦娥四号开创性探月功绩,特授予该团队本年度全球唯一团队金奖,这是153年来的第一次。

玉兔二号月球车两器互拍

回望153年前,那时的我们已经被坚船利炮打开国门,正在进行着师夷长技以自强的“洋务运动”,那时的人们怎么也不会想到我们也可以创造出敢为天下先的嫦娥四号。

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