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嫦娥三號將於14日晚在月面實現軟着陸,整個過程約12分鐘。
“月球降落是整個任務最關鍵階段。”中國探月工程總設計師吳偉仁說,“在短短几百秒內從15公里安全降落到月面預選着陸區,這是全新、也是最重要的考驗。”
這注定是驚心動魄的720秒:前蘇聯直到第12次嘗試才首獲成功,美國也在品嚐了3次失敗苦果後方平安着陸。月面軟着陸到底有何風險?專家認爲,嫦娥落月至少面臨五大考驗。
落月虹灣面臨未知新世界
與美國、蘇聯月球探測主要集中在月球赤道附近不同,中國的嫦娥三號選擇在虹灣區着陸。對虹灣的探索將填補月球研究的空白,但對於嫦娥三號來說,這也是一個嶄新的、充滿未知的世界。
“儘管虹灣宏觀上相對平坦,但是最後嫦娥三號降落的小環境到底是怎樣的地形地貌,還是未知數。”中國探月工程總設計師吳偉仁說,石頭、壕溝、斜坡等都是嫦娥三號面臨的巨大考驗。
爲了能讓嫦娥三號“落”得安全,嫦娥二號已經爲三號的平穩着陸打了“前站”:它用CCD立體相機對虹灣進行了局域超高分辨率立體成像,獲得了分辨率約爲1米的圖像。
這是中國航天器首次“降臨”地外天體。爲了保證着陸安全,技術人員還在地面模擬月面環境特性,進行了大量點火、避障、緩速下降的試驗。
新技術新產品等待登月考驗
月球上沒有大氣,着陸方式與在地球上完全不同,傳統依靠空氣摩擦減速的火箭發動機和推進系統在月球上不再奏效。
“爲此,我們首次使用了我國自主設計製造的變推力發動機。”吳偉仁說,發動機具有1500牛到7500牛的大推力變化,能夠很好地適應不同飛行階段對發動機推力的需求。
這是我國首次將變推力發動機應用於航天器。“變推力發動機沒有備份,又是首次使用,其中也存在風險。”嫦娥三號探測器系統首席科學家葉培建院士說。
據葉培建介紹,嫦娥三號80%以上的技術和產品爲全新研製,設備和產品本身的風險比相對成熟的產品高。
爲了降低風險,技術人員設想了上百個故障,並制定了相應的預案。“我們天天想,走路想、吃飯想,想到一種就排除一種,還要進行實驗驗證。”葉培建說。