科技 新浪科技 「嫦娥四號」將於12月8日凌晨在西昌發射升空!

「嫦娥四號」將於12月8日凌晨在西昌發射升空!

新浪科技 2018-12-07 22:12

  來源:西昌發布

  12月8日凌晨02:14-02:36,我國將在西昌衛星發射中心利用長征三號乙改進型運載火箭發射嫦娥四號的著陸器和巡視器(月球車),搭載荷蘭、德國、瑞典、沙烏地阿拉伯等國的科學載荷,對月球背面南極艾特肯盆地開展著陸巡視探測,實現人類首次月球背面軟著陸和巡視勘察。

  此外執行嫦娥四號探測器發射海上測量任務的遠望三號、遠望七號航天遠洋測量船也將在海上展開一場接力賽,他們將聯袂完成關鍵節點的海上測控任務。

   「嫦娥四號」小貼士

  嫦娥四號衛星簡稱嫦娥四號,或稱「四號星」,是嫦娥繞月探月工程計劃中嫦娥系列的第四顆人造繞月探月衛星,主要任務是接著嫦娥三號著陸月球表面、繼續更深層次更加全面地科學探測月球地質、資源等方面的信息,完善月球的檔案資料。

  2016年1月14日,中科院探月總體部負責人介紹,相關專家學者用了一年半的時間進行了論證,計劃把「嫦娥四號」降落在月球背面。因月球有一面永遠背朝地球,這一面又被戲稱為「月之暗面」。

  為了這項人類首次奔向月球暗面的計劃,嫦娥四號在嫦娥系列基本結構不變的基礎上,開啟了「魔鬼升級」。

   嫦娥四號月球車的突破與挑戰

(嫦娥四號任務月球車外觀設計構型)(嫦娥四號任務月球車外觀設計構型)

   1.著陸方式:近乎垂直降落突破導航控制技術

  相較於月球正面,月球背面的地形則更為複雜,隕石坑更多,地勢起伏更大,因此嫦娥四號不能像嫦娥三號那樣以弧形軌跡緩慢著陸,為了不撞到峭壁,必須採取近乎垂直的降落方式。由於目前人類對於月球背面情況所知甚少,此次登月的難度更甚以往,因此著陸器還需具備很高的自主導航和避障功能。「四號星」本次任務的實施,將突破複雜地形環境條件下的導航控制技術,是一次工程技術和空間科學的雙重創新。

   2.通訊方式:通過「鵲橋」中繼星與地面通訊

(嫦娥四號中繼星「鵲橋」示意圖)(嫦娥四號中繼星「鵲橋」示意圖)

  由於月球整體的阻擋,月球背面成為與地面通信和測控的禁區。「鵲橋」中繼星目前工作在地月拉格朗日L2點使命軌道,「鵲橋」將承擔兩大任務:一是遙測與遙控航天器,二是負責地球和嫦娥四號之間的信號傳輸。

   3.工作時間:提升整體可靠性月夜也開展工作

  和嫦娥三號「玉兔號」的月夜休眠策略不同,嫦娥四號月球車在月夜也要開展工作。月球一個月夜的時長相當於地球的14天多一點,且晝夜溫差極大可達300℃左右,航天器裸露在外的電纜極易出現故障。因此在電纜摩擦方面進行了上千次實驗之後,科研人員對月球車進行了優化與改進,提升了其整體可靠性。

   4.能源供給方式:同位素溫差發電與熱電綜合利用技術結合

  嫦娥四號將採取新的能源供給方式——同位素溫差發電與熱電綜合利用技術結合,也就是兩面太陽翼收集的太陽能和月球車上的同位素熱源兩種能源供給。

  當月夜來臨,同位素熱源將為儀器設備供熱,保證航天器在-180℃的環境中不被凍壞,安然度過寒冷漫長的月夜。

   5.世界上重量最小的月球車壽命或長於「玉兔號」

  嫦娥四號月球車總重量140千克,是世界上重量最小的月球車。據了解,嫦娥三號著陸器和「玉兔號」月球車的壽命實際上遠超預期(「玉兔號」設計壽命為3個月,實際上它在月球上工作了972天)。

(北京中國科技館展出的嫦娥三號月球探測器模型)(北京中國科技館展出的嫦娥三號月球探測器模型)

  同「玉兔號」一樣,嫦娥四號月球車預計壽命也是3個月,運行時間或比「玉兔號」更長。

   「嫦娥四號」探月背後的意義

  這次「嫦娥四號」背負著勘探艾特肯盆地——馮·卡門隕石坑的重要使命,是一次前所未有的太空探秘旅程。

  這個直徑達180公里的隕石坑,被認為是月球最古老的撞擊特徵。而此次勘探,會為我們了解月球、地球、太陽系的演化提供第一手數據和線索,是人類探月史上一次著陸月球最遠端的極限挑戰,更會豐富之後計劃發射的「嫦娥五號」數據樣本庫。

  除了勘探任務,著陸器此次還會進行第一次月球暗面低頻射電天文學實驗;開展觀察植物是否會在月球低重力環境中生長的調查;有望探測出國際上第一幅月背剖面圖;探測月球兩極是否存在水資源和其他相應資源等等,可謂是新一輪關於月球資料的「大起底」。

   浩浩蕩蕩的嫦娥家族介紹

  嫦娥,是中國古老神話里居住在月亮廣寒宮中的仙子,手撫玉兔肩披綢紗,古本《淮南子》中尚有「託身于月,而為月精」八字,現今人們更是將團圓和滿的意項加諸其上,也使得「月亮」在中國百姓的心裏多了一份有別於天文衛星的感性。

  ——中國人不能止步于月球,還要繼續奮鬥;中國人應該飛得更遠,也有能力飛得更遠。

  「嫦娥之父」歐陽自遠的這句話,不僅是對此次嫦娥四號探月任務的鼓勁,更是對中國天文事業的信心和肯定。

  這位中國月球探測工程首席科學家,在中國強勁國力的支持下,在科學家們堅持創新的奮鬥中,說出的這句話擲地有聲,鏗鏘有力,是所有中國人的目標,也是所有航天人的底氣。

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