按照计划,2020年12月1日的22点58分,嫦娥五号着上组合合体下降,然后再15分钟内完成软着陆,然后在两天内完成钻孔2米深度取月壤岩芯柱的工作,专家形象的比喻像"哈尔滨红肠"一样。这次时间紧,任务重,难度系数大,落月点还是曾经有火山爆发的吕姆克山附近,可能地形非常复杂。那么,嫦娥五号如何在短时间内选好落脚点,确保万无一失,并且完成一系列动作呢?
观看过嫦娥三号和嫦娥四号登陆月球视频的朋友可能都知道,虽然我们已经完整绘制了月球表面的3D图像,并且分析了地形,但是具体到落脚地点,还是一个十分微小的尺寸,得靠自己的相机去判断,一方面按照预先选择的大区域落月,一方面在大区域中寻找平坦的小地方落地。
下面分别是嫦娥三号和嫦娥四号落地视频的动图:
可以看出,即使通过预先充分准备,在落月过程中,也需要他们自己进行二次判断,而后迅速着落,因为悬停将会耗费太多的能量,在厚厚的月壤扬起后,最后才能看清自己是否平稳落月。
这次,嫦娥五号因为身材更加庞大,重量也更重,选择的落脚点就是后继要开展挖土工作的地方,同时也是以后发射小火箭回家的地点。这个地点的要求很高,既要满足采集样品的需求,还要平整度较高,不能高低不平或者有很大的凹坑,甚至坡度都不能超过之前预设值,必定以后回家不能跑偏了方向。
嫦娥五号执行的任务是前所未有的,所具备的技能也是。别看她比之前登月的姐姐们都胖,但是她携带了搭载了降落相机、光学相机、月球矿物光谱分析仪、月壤气体分析仪、月壤结构探测仪、采样剖面测温仪、岩芯钻探机和机械取样器。我之前的文章也谈过,无论是她带的锤子还是电钻都是由电机驱动的,并且要返回去,所以重量较大。
她在近月轨道上找到预计降落的点之后,就开始准备降落了。不过这次有很大的不同,因为体重的原因,找准地方就必须果断的降落,所以不能指望远在38万公里之外的控制中心。如果是那样的话光拍照然后传回地球就得耗费1.3秒的时间,再让人去判断分析,返回指令,耗费时间就更长。那么等待命令的时间就太长了。
所以,"在家靠父母,出门靠自己。"才是嫦娥五号要记住的,就像之前几次刹车一样,必须依靠其自身的装备识别降落地点。
首先在距离月面比较近的时候,就拍照,将大一点的障碍物剔除掉;到了距离月面百米的时候,稍微悬停一会,再拍个照,精确识别选好落点,在这时判断着陆点能否保证探测器四脚降落在一致的水平面上,否则是会翻车的。
中国探月工程首席科学家欧阳自远曾介绍:"探测器非常聪明,它一直在计算、挑剔,边走边找,最后作出判断和决策。"
选好地点后就是准备"百米穿杨"了,只不过嫦娥五号会采取斜向下飞行的方式,在下降的过程中注意表面障碍,也给自己选择的时间。等飞到着陆点上方的时候从正上方垂直下降,离月面特别近的时候关闭主发动机,利用着陆腿的缓冲实现软着陆。
作为一个美眉,设计师们针对落月过程中会激起的月尘,给她特别设计了双眼皮,当尘埃飞起时候,嫦娥五号已经紧紧的闭上眼睛,以来缓解下激动的心情,二来别让灰尘迷了眼睛,以后看不清。
第一次干挖土的活,嫦娥五号可没什么经验,除了科学家们给配的锤子和钻子,怎么挖在哪里挖,还是得靠自己。幸好人工智能系统会帮忙,一方面给嫦娥五号提醒月壤得硬度情况,乙方就调节了速度和力度。所以,有了好用得工具之后,她也就能干好活了。
在人工智能得帮助下,嫦娥五号不仅不会崴脚翻车,还能轻松干活,所以各位请放心。
附上任务执行时间表:
图片来源于:月球与行星多媒体数据库。
页面更新:2024-04-19
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