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环月阶段,嫦娥六号用20余天调整好位置,为落月做准备。在轨道设计上,相比嫦娥五号,嫦娥六号的近月制动从2次变成3次。通过3次近月制动,嫦娥六号可利用一系列控制方式,让探测器较为精准地飞行到预定着陆区上空,再择机实施着陆。
嫦娥六号着陆区域的选择,既要考虑科学价值,也要尽量选择较为平坦的区域着陆。相比月球正面,月球背面着陆难度也有所提高。中国航天科技集团黄昊表示,月球正面的平地较多,此前嫦娥五号着陆的月面区域,相对而言比较平整。而南极-艾特肯盆地的地形异常复杂,着陆区附近遍布着大大小小的高地。
难以预知的着陆点环境,也给嫦娥六号探测器落月带来了挑战。嫦娥六号探测器“出发”前,地面科研人员只能通过卫星遥感影像了解着陆区概况。但着陆时具体会遇到多少石块、撞击坑?这些小尺寸的障碍物无法提前获知。
米兰58场不败阵容6月2日6时23分,嫦娥六号着陆器和上升器组合体成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地预选着陆区。“嫦娥六姑娘”这稳稳的一落看似轻盈轻松,却蕴藏着科研人员的众多智慧和积淀。
“嫦娥六号的月面着陆是在无大气环境的地外天体进行,其本质是依靠发动机反推、通过消耗推进剂的方式来完成月面软着陆。”黄昊说。
在降落的过程中,嫦娥六号着陆器和上升器组合体距离月面较近时,主发动机会激起月尘,容易干扰光学敏感器判断。为了不让月尘“迷了眼睛”,嫦娥六号着陆器和上升器组合体还配置了伽马关机敏感器,通过伽马射线在月面的反射,准确测量组合体和月面的距离,确保组合体发动机能准时关机,安全着陆。
着陆有且只有一次机会,必须一次成功。为了更好控制着陆过程,科研人员在嫦娥六号探测器上配置了多个敏感器,包括微波敏感器、激光敏感器和一系列光学成像敏感器。这些敏感器可实现测距测速、障碍识别等功能,以求平稳、安全着陆。
落月的关键在于平稳二字。嫦娥六号着陆器和上升器组合体在落月时,撞击月面会形成较大的冲击载荷,必须设计相应的着陆缓冲系统,吸收着陆的冲击载荷,保证探测器不翻倒、不陷落,这是落月的技术难题之一。
着陆缓冲机构,通俗地说,就是嫦娥五号的“着陆腿”。黄昊表示,“着陆腿”可以在嫦娥六号着陆过程中吸收着陆冲击的能量,起到缓冲作用,保证着陆器设备的安全性。
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