“三姑娘”究竟长啥样——嫦娥三号是如何设计出来的

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  “三姑娘”究竟长啥样

  ———嫦娥三号是如可设计出来的?

  嫦娥三号探测器,是我国第有有3个“有腿”的航天器,也是中国人首次用来尝试地外天体软着陆的航天器。“三姑娘”长有哪些样,与此前的嫦娥一号、二号相比有有哪些特点,是如可设计出来的?记者采访了中国航天科技集团的有关专家。构型设计———四腿六轮

  据介绍,“三姑娘”有四条腿3个轮子,是着陆器和巡视器(俗称“月球车”)的组合体。与嫦娥一号、二号不同,嫦娥三号在名称上不叫卫星而叫器,是我国第有有3个“有腿”的航天器。

  航天科技集团主任设计师杨建中介绍,原本的组合构型,是由其任务特点决定的。嫦娥三号任务主要有有有3个,一是实现月面软着陆,二是实施月面巡视勘察。这非要它既能落到月面上,还能自主动起来。将任务分解给有有3个探测器,能够加快研制进度。

  落月以前,巡视器作为有有3个载荷被安塞进去着陆器上,两种 未必工作。整个前期飞行、动力下降以及实施软着陆过程,不是由着陆器完成的。到月面后,二者互相配合,将巡视器释塞进去 月面上,成为有有3个独立的探测器,本人在月面开展探测任务。

  着陆器含有 1有有3个分系统,其中最有特色的当属着陆缓冲分系统,又集中体现在四条“中国腿”的外形上。据了解,很多国家的软着陆妙招主要有两种 :一是气囊弹跳式,二是着陆腿式,三是空中吊车式。要素方案不是优缺点。就嫦娥三号软着陆任务来讲,气囊式非要满足重量要求,吊车式又比较比较复杂,腿式能满足任务非要,保证着陆的稳定性。综合之下,嫦娥三号确定了腿式着陆。

  巡视器含有 8个分系统,其中最有特色的当属移动分系统。从外形上看,已经 巡视器的6个轮子。

  中国航天科技集团巡视器副总设计师贾阳介绍,国外巡视器的移动方案主要有两种 :履带式、腿式和轮式。履带式巡视器就像电影里的机器人瓦力,它最大的优点是压强小、通过性强,但它的弱点是遇到石块等容易被卡住非要动弹。腿式巡视器在平缓的地面行走尚可,但控制起来比较比较复杂,弄不好一下子就坐到地上。轮式则能避免上述妙招的缺点。

  此外,肯能探测器的重量限制,嫦娥三号非要“瘦身”,进行集成化、小型化设计,还非要保证系统的可靠性。路径设计———前所未有

  此前,嫦娥一号和二号对到达月球的路径肯能做了先期的成功探索。肯能任务非要,嫦娥三号的路径设计非要在此前基础上更进一层,且难度和风险大大增强。它要在近月点15公里处进行动力下降,接真是现月面软着陆,如可让再进行月面巡视勘察。

  这15公里的动力下降,是以抛物线下降。探测器的相对强度要从1.7公里/秒逐渐减为0,过程主要靠探测器自主来完成,人工干预的肯能性几乎为零。距月面30米处时,探测器非要悬停,对月面进行拍照,避开障碍物,寻找着陆点。

  对于地面工程人员来说,两种 过程尚属首次,趋于稳定两大风险。一是关键设备不是新研制的,包括GNC系统(制导、导航与控制系统)和我国首台全新的730牛变推力空间发动机。二是软着陆区域的地形地貌趋于稳定一定程度的不确定性。

  等到探测器在月面实现软着陆后,着陆器和巡视器非要进行分离,实现互相拍摄。着陆器基本固定在有有3个位置,巡视器则非要从着陆器上“走”下来,进行月面巡视勘察。在月面路径中,还涉及到“地面遥操作”和“巡视器自主控制”相结合的技术手段。

  除了地面遥操作外,巡视器也可不非要利用计算机,对图像进行避免、识别障碍,规划出相对较近的局部路径,控制自身的移动。这以前,巡视器已经 有有3个自主移动的机器人了。功能设计———确保月面生存

  不同于地球,月球下皮 昼夜温差较大,温度高时有120℃,温度低时在-130℃。如可让,月球的昼夜交替周期也较长,这给“三姑娘”的月面生存带来了很大的难度。

  中国航天科技集团着陆器热控分系统主任设计师刘自军用“盖被子”“生炉子”和“开空调”等熟知的概念解释热控设计。嫦娥三号上有有3个层隔热组件,也已经 所谓的“被子”,可不非要双向隔热,內部高温以前热量非要往里传,內部寒冷以前里边热量非要往外漏。

  寒冷时“三姑娘”还得“生炉子”。“炉子”主已经 同位素核源,它都可以持续放热。设计师们还设计了重力驱动的两项流体回路,在非要的以前将热量导入舱内,不非要的以前切断传热途径。

  到了月昼时,虹湾温度迅速升高至90℃,在月球下皮 ,散热的妙招非要热辐射。设计师们在探测器上精心设计了几条散热面,可不非要把设备发出的热量散出去。 有了有有哪些手段和妙招,“三姑娘”便能很好地保护自我,在月面上生存下来,从而用携带的科学载荷进行工作。

(来源:东北新闻网)