中国登陆月球虹湾要闯几道难关 美苏尚未涉足

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导读:这次嫦娥三号预定的月球着陆区“虹湾”并不是真的海湾,而是像彩虹一样的巨型陨石坑壁。虹湾区地处月球的北半球、西半球,在月球正面的雨海区西北角。尽管整体来讲虹湾地区比较平坦,但月球表面千万年来经历陨石撞击,遍布大大小小的陨石坑和石块。那么,嫦娥三号在登陆和探测虹湾时需要克服哪些难关呢?   此前为保障嫦娥三号“落”得安全,不至于掉到大的月坑里,嫦娥二号已用CCD立体相机对虹湾进行局域超高分辨率立体成像,避开存在3米以上月球坑的地方。但在着陆的最后阶段,着陆器将伸出支撑腿,起到减少冲击和保证着陆姿态

这次嫦娥三号预定的月球着陆区“虹湾”并不是真的海湾,而是像彩虹一样的巨型陨石坑壁。虹湾区地处月球的北半球、西半球,在月球正面的雨海区西北角。尽管整体来讲虹湾地区比较平坦,但月球表面千万年来经历陨石撞击,遍布大大小小的陨石坑和石块。那么,嫦娥三号在登陆和探测虹湾时需要克服哪些难关呢?

此前为保障嫦娥三号“落”得安全,不至于掉到大的月坑里,嫦娥二号已用CCD立体相机对虹湾进行局域超高分辨率立体成像,避开存在3米以上月球坑的地方。但在着陆的最后阶段,着陆器将伸出支撑腿,起到减少冲击和保证着陆姿态的作用,但如果支撑腿碰到石块或者单个支撑腿伸进小坑洞,着陆器就容易侧翻。据介绍,着陆器的倾斜角度不能超过15度,否则不但自身稳定难以保证,无法释放月球车,而且太阳能电池板接受阳光的效率也会受影响。

由于美苏的月球探测主要集中在月球赤道附近,虹湾仍是月球研究的空白,探测那里是非常有价值的。嫦娥三号登陆虹湾后,将要经历的重大考验之一就是月面悬殊的温差。月球上温度变化很大,白天被太阳照射的地方,最高温度可达150度,而到了晚上,温度会下降到零下180度。而且因为没有大气,即使是白天,只要太阳没有照射到的地方,就和晚上一样冷,很可能一座山峰的向阳面温度高达上百度,旁边的阴影区域却只有零下100多度。

更糟糕的是,由于月球上的一天相当于地球上的27天,其中13天半会被太阳连续暴晒,探测器面临散热难题;接下来的13天半又是连续月夜,在零下100多度的环境里,大部分电子设备无法工作,只能“冬眠”,而且还需要专门设备保持探测器内部温度,防止设备被冻坏。要让探测器同时适应这两种极端温度,难度非常大。而且一旦夜昼交替,探测器还要从“冬眠”状态中被“唤醒”,如何保证系统正常启动也是道难题。

此外月球表面存在月尘,探测器着陆时有可能溅起月尘,活动部件存在被卡死的风险。为此研究人员专门将火山灰和岩石研磨成颗粒粗细不同的各种粉末,模拟月尘环境进行测试。探测器系统总师孙泽洲说,当测试着陆器降落时,模拟的土壤特性比实际情况要硬,以检验着陆器缓冲结构能否适应更严格的考验;而当测试月球车巡视时,模拟的土壤特性比实际情况要软,测试月球车在松软地面的通过能力

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