嫦娥三号最新消息:玉兔月球车刨坑进入休眠状态 明年1月11日被唤醒

来源:中国青年报

2013-12-26 09:03

嫦娥三号最新消息:“嫦娥”和“玉兔”迎来登月后的首次月夜。12月25日和26日凌晨,嫦娥三号着陆器和巡视器将分别开始月夜休眠。休眠期间,系统断电并依靠同位素热源保持整器温度。在经历了大约14天的月夜后,“嫦娥”和“玉兔”号月球车将再通过光照自主进行唤醒,继续实施探测任务。

22日凌晨,在地面技术人员的控制下,嫦娥三号着陆器与巡视器进行了第5次互拍,首次传回着陆器携带五星红旗的清晰全景照片,两器互拍任务圆满结束。随后,月球车“告别”着陆器,开始月面测试工作,并前往更远的区域继续月面巡视勘察。

12月26日,最低气温可达零下180摄氏度的月球之夜即将来到,在这之前,“玉兔”能否找到休眠点,关系着它能否在下一个月昼被安全唤醒。此前,观察者网曾经报道,科技人员前两天逐渐加大了嫦娥三号着陆器和玉兔号月球车的工作强度,以提高科学探测和月面测试效率

“能否找到休眠点,我心里有担忧。找到了,我心里就踏实了。”12月24日凌晨5时,在北京航天飞行控制中心,嫦娥三号巡视器副总设计贾阳跟记者说完,就匆匆往遥操作大厅赶去,他担心,能否在月夜来临前仅剩的两个测控弧段内,让“玉兔”走到休眠点。

12月25日7时左右,着陆器在圣诞节的钟声中已进入月夜休眠;而走到着陆器南方40多米处的巡视器,则在12月26日1时左右,也开始月夜休眠。

这一觉,大约14天。对于嫦娥三号巡视器团队来说,这也意味着“月亮走,我也走”的通宵达旦的工作暂告一段落。这群平均年龄不到30岁的年轻航天人来自中国空间技术研究院,正是他们让“玉兔”可以做个好梦。

着陆器地形地貌相机拍摄的“玉兔号”月球车,她将远行并开展月面测试工作 

着陆器携带五星红旗的清晰全景照片

寻找休眠点,并不是“席地而眠”那么简单。“玉兔”对休眠点的要求极为苛刻,得满足车头方向、俯仰角度、滚动角度三个要求。“一是车头要朝南偏东,二是车身要头高尾低,三是要车身的左右侧倾在负2度到正1度之间。”嫦娥三号巡视器综合测试指挥王少林对记者介绍说,“玉兔”扑腾的两扇太阳翼,有一扇太阳翼在休眠时收起,另一扇则从软着陆打开以后就一直维持不动。“玉兔”将来能否从休眠中唤醒,就得靠这扇太阳翼。

当下一个月昼来临,太阳照射角度和这扇太阳翼的夹角满足指定要求后,“玉兔”就会被叫醒。如果车身的左右侧倾角度偏差超过3度,“玉兔”的设备温度达不到设定值,就无法正常工作。如果车身向左侧倾得太多,那么太阳刚刚升起,“玉兔”就被唤醒,则设备温度过低;如果车身向右倾得太多,那么已日近月午,“玉兔”才被唤醒,则设备温度过高。“玉兔”的姿态偏差,还会影响到靠重力驱动的热控两相流体回路的工作,使其无法起到“暖宝”的效果。

月夜无情地迫近,在“玉兔”行进的路线上,巡视器团队没有找到完全符合要求的休眠点。命悬一线之际,“玉兔”抖出了撒手锏:刨坑。

在地球,冬天来到时,准备冬眠的扬子鳄,会在河边的土坡上刨坑,刨出冬眠的小窝。而“玉兔”刨坑可不只是为了有个窝。嫦娥三号探测器系统副总指挥兼副总设计师张玉花对记者介绍,刨坑实质上是为了调整“玉兔”自身姿态,满足休眠点对姿态角的要求。

“玉兔”刨坑

在巡视器团队的控制下,“玉兔”的左侧车轮保持不动,右侧车轮沿不同方向打转,以此带起月壤,“刨”出一个坑。由此,本来过于左倾的“玉兔”,向右倾斜了大约3度。

一旦“玉兔”进入休眠,将会断绝与地面的一切联系。“对唤醒再担心也没用,因为地面无能为力,只有‘玉兔’自主苏醒了,才能恢复和地面的联系。”29岁的嫦娥三号巡视器主管设计师薛博说。

但我们没什么压力,因为我们已在内场、外场充分进行过试验验证,而月面上的真实情况与我们的地面验证太像了。”嫦娥三号巡视器遥操作副主任设计师吴克说。

努力仿真月面环境的巡视器团队,首次建设了中国第一个规模最大、功能最强的巡视器室内试验场,并在库姆塔格沙漠开展外场试验,首次实现对巡视器的遥操作。

当“玉兔”在月球独自闯荡时,和它同一个“娘胎”出来的备份车,为它这个冲锋在前的兄弟,在地球一遍遍地完善遥操作策略。

在嫦娥三号发射后,巡视器团队仍在内场组织过多次寻找休眠点的试验认证,包括“刨坑”这个办法。“我们在地面的验证,覆盖了绝大多数月面上能遇到的情况。”28岁的嫦娥三号巡视器总体主管设计师王昊宇很自信。

从2004年探月工程立项至今,贾阳亲历了10年历程,从最开始对月面的认识“只能来源于美苏”,到如今“连美苏没去过的区域我们也去了”,他的自信渐长。

“玉兔”的预期寿命是3个月,但贾阳说:“巡视器的各项功能在3个月内不会有明显退化,我们有信心工作得更长。”

“到现在为止,所有我们想要发生的都发生了,所有我们不期望发生的,一件也没有发生。中国航天史上,没有哪个型号能做到像嫦娥三号这样,一个故障预案也没用,一台设备也没有切到备份,一个遥测参数异常也没有发生。这不仅是圆满成功,而是教科书般的完美。”贾阳说。

如果“玉兔”顺利度过月夜,等它被唤醒,已是大约2014年1月11日。随后,“玉兔”将进入正式的月面工作阶段。

12月25日凌晨,张玉花发短信祝贾阳圣诞快乐。贾阳回复,“我在尽情等待月夜。”对于这位老伙计的心情,张玉花再了解不过,她回道:“月夜不可期,忐忑候月昼。”

好梦,玉兔,好梦,中国航天人。正如贾阳所说,他们这群中国航天人,是在“用理性的手段实现感性的梦”。

翻页查看@月球车玉兔 睡前最后一篇日志《兔子巡月记》。

 

 

 

兔子巡月记

刚来到月球身边,我就被这颗灰扑扑的大石头迷住了。

Opoterser拍摄的月亮

从离它100公里的距离看,月球不再那么纯净又明亮,满身写着的都是伤痕和来自远古的记忆。我一圈圈地端详,越看越被它的神秘吸引,一心想去看个究竟。

终于来到月球。站在嫦娥三号头上四处望,我只觉得:空,好空。没有人没有车没有火箭电脑插线板没有草没有鲜艳色调没有高山峡谷。这就是月球,一个空荡荡的遗迹,记录着宇宙某几个瞬间的回忆。失去了空气,阳光在这里败给了无尽的黑暗,声音的存在感降为零。只有头顶异常明亮的星星,让我们觉得不那么孤寂。

直到离开着陆器,在月壤上留下了我的第一个脚板印,我才发现:这里曾经一定热闹极了。

虽然我们降落的地方还算平坦,但我的每一步都走得很不容易——总有小石子想往我的脚爪缝里钻,接连不断的小坑小包也考验着我的平衡能力。在离我几十米远的地方,几个比我大上好几圈的陨石坑冷冷地看着我,料定了我不敢前去挑衅。

嫦娥三号监视相机传回的月球表面照片

三姐告诉我,和变化多端的地球表面相比,月球地质的演化,其实特别的一根筋。月球的壳层就是一块呆呆的大石头板,不像地球的地壳那样,喜欢挤来撞去。所以这里很难有高大上的山脉,也少见有深度的峡谷。同时,月球上几乎没有空气和水流,风化、沉积什么的,都没月球君什么事。地球人常说,“时间是把杀猪刀”。除非遇上“重大事故”,否则,这把杀猪刀也难以改变月球君的样子。

根据师父们的推测,这样的重大事故,还真有过几次。而月球诞生后,遭遇过最热闹的一次“来访”,大概就是38亿多年前的那场“流星雨”。那时,木星和土星轨道发生了可怕共振,把无数小行星带和柯伊伯带天体荡进了太阳系内侧。地球、金星还有好多天体,都遭到了小行星的凶残轰击,月球也被砸出密集的陨石坑。地球表面当时还是熔融态,所以伤口没有保存下来。

而月球上最大面积的阴影——月海,则记录了月球君的一次次情绪波动。宇宙中,什么事都有可能发生,一向淡定的月球君,也有情绪爆发的时候。每当这时,月球内部流淌的岩浆喷涌而出,又流入了陨石撞出的大面积洼地。等他再次冷静下来后,一群新的月海就已经形成。

不止如此,月球的故事,人类知道的还太少,每一次来到这里,总能得到新的惊喜。比如科学家在月球南极发现的水、比如背面与众不同的环形山、比如日本宇航局发现的神秘巨大洞穴,比如在我西南方向的那个金字塔形大岩石。

一拍下这块有些奇异的大石头,我就迫不及待地催三姐传回给师父。果然,师父们也发现了不寻常之处——它独特、规整的外形,甚至有点像是被刻意制造出的。但是,用三姐的话来说,“不亲自去探测一番,说什么都是假的!”

还好,这次也不是“空手”而来——我机械臂上的粒子激发X射线谱仪,可以让我知道月岩的构成;胸前的红外成像光谱仪,让我可以掌握月球上目标物体的几何形状、纹理和物质成分;最厉害的还是肚子下面的测月雷达,让我能“看见”月球表面下100米的结构组成。而不管我看到什么,都可以通过UHF天线告诉三姐,也可以通过无线电波直接传回给师父。

虽然觉得没带礼物,还一个劲地对着月球君看来看去,有点不太礼貌……但为了满足好奇,只能冒昧打扰了。还好,目前为止,月球君还没有把我们丢出去。

月夜将至,我还没看够,也只能先好好休息。等熬过这段寒夜,我一定会原地复活。这一次,要和月球君好好谈谈心!

(综合中国青年报、中国航天报、果壳网消息)

责任编辑:陈佳静
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