月球背部到底有什么?“嫦娥”不断完善,一探究竟我们未知的40%_着陆
作者:admin浏览数:2020-06-12 19:56:31
我国“嫦娥”四号着陆月球背部,引起国内外广泛关注与反响。所谓的“背部”只是我们给予的定义,因为月球是一个球体并没有正背之说。但由于潮汐锁定的效应,月球自转周期和公转的周期基本一致,导致月球一面始终朝向地球,一面背向地球。月球自转轴有天平东的运动,所以我们只能看到月球的百分之六十。
月球的正背两面地形具有一定差别,背面地形较为复杂,不似“嫦娥”三号着陆的正面虹湾地区附近都是较为平坦的地方,对控制精度要求相对较低。月球背面撞击坑、环形山等较多地势复杂,我国航天工程师选择的着陆区在月球背部南极-艾特肯盆地冯·卡门撞击坑内。2019年1月3日早,“嫦娥”四号探测器从距离月面15公里处开始实施动力下降,在距离月面100米处开始悬停,对障碍物和坡度进行识别,并自主避障;选定相对平坦的区域后,开始缓速垂直下降。
为实现定点、定时、精确地着陆,航天工程师们首先优化、细化轨道的设计与控制。其次做精细化发动机推力的在轨标定,因为着陆过程主要是依靠发动机的推力来提供减速的能力需要具有750公斤的推力,推力若有百分之一的偏差,着陆点就会发生几公里的偏移。再次,对整个动力下降,着陆策略进行优化,在主减速段从八公里处开始调整,此时已经位于冯·卡门撞击坑的上方。最后的接力避障设计有三层,分别是光学避障、激光三维成像避障、两轮避障来保证实现安全着陆。
“嫦娥”四号着陆于月球背面的科学意义在于三点:第一,月球背面没有来自地球的辐射,而本身又没有电离层、大气层,是一个非常洁净的电磁环境,适合于开展月基的天文观测。第二,月球背面的地质年龄比月球正面要古老几亿年,可能会发现一些以前从未发现过的物质。第三,背部撞击面较多,目前已知太阳系最大撞击盆地南极-艾特肯地盆地就位于此,撞击盆地内可能会存在月球深部的物质,对月球的起源演化的探索会提供可靠的数据。
“嫦娥”四号的成功着陆探测,为全世界、全人类对于月球探索、宇宙探索奠定了丰富的理论研究与实践技术的发展。
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