作者:曹冉 刘之辉 付毅飞 来源:科技日报 发布时间:2013-12-12 10:14:02
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嫦娥三号着陆器研制历时6年 集时尚装备于一身
 
聚焦嫦娥“奔月”
 
12月10日晚,嫦娥三号探测器飞行八天八夜后,在月球背面完成减速制动进入环月轨道,进入落月准备阶段。
 
嫦娥三号由巡视器和着陆器组成。此前,巡视器已经吸引了公众的广泛关注,着陆器相比之下则显得默默无闻。其实从奔向月球、抵达月球、降落月表到最后将巡视器轻轻放下,着陆器居功至伟。近日,科技日报记者在嫦娥三号的诞生地——中国航天科技集团第五研究院,认识了这台不为人们熟悉的着陆器。
 
卓有成效的“减肥”
 
在嫦娥三号着陆器上,囊括了着陆缓冲、制导导航与控制、推进、热控、测控数传、定向天线、数管、一次电源、总体电路及有效载荷等11个分系统,足以完成300多小时、几十万公里的飞行过程,并做出复杂的降落、释放巡视器等动作。
 
虽然所带装备复杂,但如果不算所含推进剂,该着陆器净重仅1吨多,比许多普通家用汽车还要轻,这与技术人员为它实施的有效“减肥”密不可分。
 
据测算,每多运1公斤重量进入太空,需要多支付几万美元成本,换句话说,让着陆器“减肥”就是省钱。为此,着陆器上的电子系统、数据管理系统等均采用集成设计;在材料上也大量使用了镁合金等轻型材料,仅此一项,就让它减少了30%的重量。
 
对燃料精打细算
 
着陆器自重不大,背负的燃料却有两吨半左右,达到自身的两倍多。别看燃料带得多,用起来却要精打细算。
 
根据技术人员规划,着陆器在飞向月球的几十万公里路程中,消耗的燃料不到50公斤,极尽节俭之所能。
 
前期的节俭是为了关键时刻发力。着陆器在飞临月球进行近月制动时,一次就需要耗费近一吨燃料。而在最后的下降段,短短十几分钟内就要消耗燃料近一吨半,占到总量的60%。
 
落月之后继续奉献
 
安全降落在月表、成功释放巡视器之后,着陆器还不会“功成身退”。它将利用搭载的地形地貌相机、月基天文望远镜和极紫外相机进行就位科学探测,成为我国建在月球上的宇宙观测站,继续为科学研究发挥巨大作用。
 
在此期间,它还要经受月球环境的考验。月球上一个白天相当于地球上10天左右,这段时间,着陆器的太阳翼将随阳光变化而转动,连续工作不停不休;而月球上一夜大约相当于地球上17天,温度低至零下150摄氏度以下,这时着陆器要断电休眠,依靠同位素热源保持整器温度,直到等来新的一缕阳光,随着光照增强发出电信号将自身唤醒。
 
集时尚装备于一身
 
作为我国目前研制难度最大的航天器之一,嫦娥三号着陆器自身承载的创新技术和产品超过80%。
 
着陆器具备先进的GNC(制导导航与控制)系统、推进系统、热控系统、着陆缓冲系统等,同时拥有国内首次采用的可变热导热管和国际先进的两相流体回路,使之可以在昼夜温差将近300摄氏度的月球上正常工作。此外,它所采用的大范围高精度非合作测距测速技术、变推力发动机产品等,拥有潜力巨大的应用空间。
 
在这台“时尚”的着陆器身上,凝聚了无数航天人的汗水。据统计,着陆器的研制历时6年,参加其总体、分系统、单机、部组件设计、仿真、研制及试验的协作单位达200家以上,参研人员超过4000人。(原标题:嫦娥三号着陆器:掀起你的盖头来)
 
相关专题:嫦娥三号
 
 
 
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