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我国建造月球国际科研站,需突破一项关键技术,嫦娥四号差点实现

发布时间:2022-09-08 02:50   来源:未知    作者:新博网

我国将和俄罗斯,以及其他第三世界国家一起,在月球表面建造月球国际科研站,当然,你也可以将它理解为“月球基地”。而这一工程的开始将早于中国载人登月的时间表,预计2026年就要启动,2030年完成一期工程建设,届时我们的航天员成功登月的时候,正好可以进驻自己的月球科研站。

中国航天员登陆官方想象图

不过,要实现这一宏伟目标,还有许多关键技术需要突破,比如新一代登月火箭新921、新一代载人飞船的登月版、可重复使用的登月舱和上升器、以及月球轨道空间站等等。而其中最容易让人忽略的,是“月球定点着陆技术”,也就是两个航天器先后降落在月球表面同一地点的技术,只有这样,才能将送到月球科研站的多台设备聚在一起。如果落点相隔很远,显然在月球上暂时还没有“货拉拉”和“快递小哥”。

我国月球科研站官方想象图

而我国曾打算在嫦娥四号上,验证这一关键技术。很多人都知道,嫦娥四号和我国“山东”号航母一样,是个计划外的产物,它实际上是嫦娥三号的地面备份,当时本着“物尽其用”的原则,准备将它也发射到月球上去,但是面临三个选择:是将它发射到月球正面南半球?还是将它发射到月球背面?或者干脆降落在嫦娥三号的旁边呢?

嫦娥四号

其中降落在嫦娥三号旁边的方案十分吸引人,因为它可以一举向世界证明我国的精确落月控制技术,也就意味着洲际导弹入轨精度会很高很高,同时也为将来的月面国际科研站的建设进行铺垫,毕竟这是将来要频繁使用的一项关键技术。

嫦娥三号

实际上,以往的最终落月地点,都有一定的随机性,一般都无法做到“月球定点着陆”,有的实际着陆点偏离目标着陆点甚至有数百公里。只有一次除外,那就是美国的“阿波罗”12号任务,1969年11月24日,它的“无畏”号登月舱降落的地点,距离1967年4月17日发射的“勘测者”3号无人探测器仅163米,美国宇航员甚至步行过去,将该无人探测器的部分零件拆下并带回地球。

美国宇航员从阿波罗12登月舱步行到勘测者3号

左上方是阿波罗12登月舱,右下方是勘测者3号

不过,“阿波罗”12号实现如此精确的降落,依靠的是航天员艾伦·宾娴熟的人工操控技术,而嫦娥四号上却没有人类驾驶员,所以我们要实现的是人工智能的精确降落,难度更大。嫦娥四号在基于图像匹配的绝对导航基础上,增加了基于机器视觉理念的相对导航控制方案,依靠测距测速敏感器、光学避障敏感器、激光三维成像敏感器等关键设备得到的状态信息,自动生成控制指令,引导探测器实现安全着陆。从它最后安全着陆点偏差小于1.5米的世界第一成绩来看,嫦娥四号是有足够的能力降落在嫦娥三号旁边的。

嫦娥四号降落瞬间

不过,经过权衡,我国航天部门最终还是选择了嫦娥四号月背降落的方案,依靠位于地月拉格朗日L2的“鹊桥”通信中继卫星,成功实现了人类历史首次在月球背面的着陆,这才有了今天“玉兔二号”月球车的种种亮眼成绩。

成功降落月球背面的嫦娥四号

而“月球定点着陆”技术,我国会在后续的“嫦娥”探测器上实现。目前,嫦娥七号已定于2023年发射,目标月球南极;作为嫦娥五号的地面备份,嫦娥六号也会在稍晚的2024年发射,实现在月球南极的采样返回。两颗探测器的登陆地点都在月球南极,嫦娥六号会不会降落在嫦娥七号的附近?需要我们拭目以待。

2023年即将发射的嫦娥七号

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