在月面執(zhí)行探測任務(wù)的我國月球車示意圖。

新聞背景

據(jù)近日召開的2012年國防科技工業(yè)工作會透露，我國探月工程——嫦娥工程二期中的嫦娥三號任務(wù)，目前已經(jīng)圓滿完成月球著陸器的懸停避障及緩速下降試驗、月球巡視器的綜合測試及內(nèi)、外場試驗等各項驗證性試驗，技術(shù)方案得到驗證，工程研制取得重大進(jìn)展。

1 “中華牌”月球車活動范圍達(dá)5平方公里

2013年前后，我國將發(fā)射首個月球著陸探測器——嫦娥三號，它由著陸器和巡視探測器(即“中華牌”月球車)組成，進(jìn)行首次月球軟著陸和自動巡視勘察，獲取月球內(nèi)部的物質(zhì)成分并進(jìn)行分析，將一期工程的“表面探測”引申至內(nèi)部探測。其中著陸器定點守候，月球車在月球表面巡游90天，范圍可達(dá)到5平方公里，并抓取月壤在車內(nèi)進(jìn)行分析，得到的數(shù)據(jù)將直接傳回地球。

據(jù)介紹，嫦娥三號任務(wù)的具體特點可總結(jié)為以下幾方面：

選擇與以往不同區(qū)域著陸；

月面軟著陸就位探測與月球車巡視勘察二者同時進(jìn)行并有機(jī)結(jié)合，將獲得比以前更有意義的探測成果；

在國際上首次利用測月雷達(dá)實測月壤厚度(1～30米)和月殼巖石結(jié)構(gòu)(1～3千米)；

首次在軟著陸地點利用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器精確測定地月間距離，進(jìn)行月球動力學(xué)研究；

首次開展日地空間和太陽系外天體的月基甚低頻射電干涉觀測，進(jìn)行太陽射電爆發(fā)與空間粒子流、光千米波輻射、日冕物質(zhì)拋射行星低頻噪聲和太陽系外天體的甚低頻觀測研究；

首次在月球上采用極紫外相機(jī)觀測太陽活動和地磁擾動對地球空間等離子層極紫外輻射的影響，研究該等離子層在空間天氣過程中的作用；

首次進(jìn)行月基光學(xué)天文觀測，研究太陽系外行星系統(tǒng)、星震和活動星系核。

2 須用著陸發(fā)動機(jī)和緩沖裝置軟著陸

在人類進(jìn)行月球與深空探測活動中，從獲取探測數(shù)據(jù)的直接性和豐富性的角度來看，軟著陸探測和巡視勘察是其它探測形式所不能替代的。但它要突破月球軟著陸、自動巡視勘察、深空測控通信和月夜生存等一系列關(guān)鍵技術(shù)。

其中，軟著陸是踏上另一個星球進(jìn)行實地科學(xué)探測的第一步。

在月表軟著陸主要可分為探測器接近月面、軟著陸發(fā)動機(jī)點火、著陸撞擊直至穩(wěn)定三個階段。由于月球表面沒有大氣層，因此無法借助氣動力來減速著陸，必須使用軟著陸發(fā)動機(jī)和著陸緩沖裝置。

月球軟著陸方式緩沖可分為氣囊式和著陸機(jī)構(gòu)式兩類。而著陸機(jī)構(gòu)又可分為花瓣式、桁架式和薄壁殼體式等幾種結(jié)構(gòu)形式。

由于月球表面的熱工況和太陽照射等條件與地球不同，所以為了保證著陸器的正常工作，必須研究以下內(nèi)容：月表軟著陸探測器總體設(shè)計技術(shù)；著陸軌道設(shè)計與控制；著陸過程動力學(xué)分析設(shè)計。