嫦娥五号将执行月球采样返回任务意味着什么?嫦娥五号将执行月球采样返回任务令人震惊( 三 )


着陆月球背面将面临哪些挑战
由于月球背面的独特性 , 着陆月球背面并非易事 。 从上世纪50年代开始 , 人类向月球发射了100多次探测器 , 但还从没有探测器在月球背面着陆开展就位探测 。
1962年4月26日 , 美国“徘徊者4号”探测器撞击月球背面 。 它成为首个在月球背面硬着陆的探测器 , 但并未传回任何数据 。
嫦娥四号将面临比以往探月任务更大的挑战 。 由于月球背面山峰林立 , 陨石坑密布 , 很难找出大一些、平坦一些的地方 。
相对于嫦娥三号着陆的虹湾地区 , 嫦娥四号着陆器在凹凸不平、面积狭小的地方着陆 , 需要具有比嫦娥三号更准确的着陆精度 。
精准着陆需要快速高效的深空测控通信系统 。 由于月球正面的遮挡 , 月球背面没有通信信号 , 无法与地球实时通信 。 因此 , 嫦娥四号与地面的通信联络要由“鹊桥”中继卫星担任 , 借助“架设”在地月拉格朗日L2点的中继卫星 , 实施与地面的通信信号“接力” 。
落月过程 , 地球上无法直接看见 , 所有的信息都需要在中继星“鹊桥”的中转下完成传输 , 这无疑大大增加了落月任务的风险 。 因为整个落月过程由我国航天器制导、导航与控制系统自主操控 , 加之回传画面的延迟 , 所以对地面人员来说 , 嫦娥四号的着陆过程近乎是“盲降” 。
由于月球背面崎岖不平 , 嫦娥四号着陆成功后 , 巡视器行进过程中同样将要面对很多挑战 。
据了解 , 嫦娥三号月球正面着陆区地形起伏仅800米 , 而嫦娥四号月球背面着陆区地形起伏达到了6000米 。 简单来说 , 嫦娥三号落的是平原 , 嫦娥四号去的是山区 。
为了使嫦娥四号巡视器能在月球背面正常开展巡视探测 , 科研团队在嫦娥三号的基础上 , 对巡视器移动能力进行了强化 。
特别是在巡视器应对意外状况方面 , 科研人员开展了多项系统试验 , 并把每一个试验变化分解成多个环节 , 逐一开展详细验证 。 他们对石块落入车轮内部、驱动机构频繁启停 , 以及巡视器极限移动等状况均进行了逐一测试 , 对巡视器的移动速度、距离、越障能力等状态和参数 , 进行充分的地面力学分析和验证 , 并形成了应对方案 。
为了提升嫦娥四号巡视器的通过性、机动性以及地形适应性 , 科研人员还提升了巡视器的“智能”水平和“自主性” , 使其具有一定的障碍识别和自主避障能力 。
此外 , 嫦娥四号还将面对月球背面更加猛烈的太阳风和宇宙射线的冲击 。 为使嫦娥四号经受住这些考验 , 科研人员对嫦娥四号的相关电子元器件都进行了强化 。
嫦娥五号将执行月球采样返回任务意味着什么?嫦娥五号将执行月球采样返回任务令人震惊
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△月球车(资料图)
为什么要选择在艾特肯盆地着陆
此次嫦娥四号任务 , 将实现人类探测器首次在月球背面软着陆和巡视 。 着陆区域——艾特肯盆地 , 是月球背面一座巨大的撞击陨石坑 。
嫦娥五号将执行月球采样返回任务意味着什么?嫦娥五号将执行月球采样返回任务令人震惊
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△月球的南极-艾托肯盆地 , 它是月球背面一座巨大的撞击陨石坑 。
科研人员正是出于一系列精密的科学研究考虑 , 将嫦娥四号的着陆地点选在艾特肯盆地 。 欧洲人很早就提出想去艾特肯盆地进行就位探测的设想 , 但由于各种原因没有实施 。
根据目前的划分 , 月球分为三大地体 , 即克里普岩地体、斜长高地岩地体、艾特肯盆地地体 。 前两个地体 , 美国、苏联都着陆巡视探测过 , 只有艾特肯盆地地体没有人类探测器近距离就位探测过 。


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