探月勁旅嫦娥落月

嫦娥三號任務是我國探月工程二期主任務,2013年 12月2日嫦娥三號發射,以兩器互拍為標志,獲得圓滿成功。嫦娥三號在動力下降、兩器分離、月地間遙操作、月面生存、測控通信等方面,突破了一批重大關鍵技術,實現了我國航天領域的“七大創新”。嫦娥三號任務的圓滿成功,標志著我國探月工程“繞、落、回”第二步戰略目標的全面實現,在我國航天事業發展中具有重要里程碑意義。
嫦娥三號探測器由著陸器和巡視器即玉兔號月球車組成,探測器共安裝了八種有效載荷,其中著陸器上的四種有效載荷為:地形地貌相機、降落相機、極紫外相機、月基天文望遠鏡。巡視器上的四種有效載荷為:全景相機、測月雷達、紅外成像光譜儀、粒子激發X射線譜儀。2013年 12月2日1時30分,嫦娥三號探測器成功發射并準確進入地月轉移軌道。 15時50分,嫦娥三號成功實施了地月轉移軌道的首次中途修正。
12月6日17時53分,嫦娥三號探測器成功實施近月制動,順利進入距月面平均高度100km的環月圓軌道。近月制動是嫦娥三號飛行過程中一次關鍵的軌道控制。與嫦娥一號、二號任務分步實施近月制動不同,此次近月制動使用新研制的7500N變推力發動機,采用一次制動達到目標軌道的控制策略,任務風險和難度更大,對探測器的控制系統和推進系統都提出了更高要求。
12月10日21時20分,嫦娥三號探測器成功實施變軌控制,順利進入預定的月面著陸準備軌道,21時24分,成功進入近月點高度約15km、遠月點高度約100km的橢圓軌道。
12月14日20時59分,北京飛行控制中心對嫦娥三號實施動力下降控制。變推力發動機再次開機,以每秒1.7km速度環月飛行的嫦娥三號從距月面15km處實施動力下降。距月面約100m時,嫦娥三號用三維成像敏感器對著陸區進行精障礙檢測,選擇最安全的著陸點。21時11分,發動機關機,嫦娥三號依靠自身重力下落,在月球虹灣實施軟著陸。落月是整個任務最關鍵階段,這是我國探測器首次登上地外天體,中國成為世界上第三個實現月面軟著陸的國家。
玉兔號是中國首輛月球車,以太陽能為能源,能夠耐受月球表面真空、強輻射、攝氏零下180°到零上150°極限溫度等極端環境。月球車具備20°爬坡、20cm越障能力。14日23時45分,在嫦娥三號月球虹灣實施軟著陸后,地面科技人員對著陸器與巡視器分離的實施條件,包括著陸點環境參數、設備狀態、太陽入射角度等,進行了最終檢查確認。隨后,向嫦娥三號發送指令,兩器分離開始。
15日4時35分,嫦娥三號著陸器與巡視器分離,玉兔號巡視器順利駛抵月球表面。著陸器監視相機完整地記錄下這一過程,并及時將成像數據傳回地面。15日23時許,著陸器和月球車用各自攜帶的相機互相拍照,照片數據完整、圖像清晰。兩器成功互拍意味著它們攜帶的載荷順利工作,這次任務“實現軟著陸、開展就位探測和巡視勘查”的目標已經實現。嫦娥三號任務取得圓滿成功。玉兔號月球車將以每小時200m的速度和每一“步”7m左右的節奏巡視月面,并與留在落月點的著陸器一起,開展月表形貌和地質構造、月面物質成分和可利用資源、地球等離子體層等科學探測。




本次任務是我國探月工程三步走中關鍵的第二步。探月工程是我國確定的擬定于2020年前完成的國家重大科技專項任務,按照規劃,工程按“繞”、“落”、“回”三個階段實施。
探月工程一期——“繞月”探測,已于2007年10月由嫦娥一號任務圓滿完成。探月工程二期——“落月”探測,分為嫦娥二號、嫦娥三號、嫦娥四號任務,其中,嫦娥二號任務已于2010年圓滿完成。嫦娥三號是中國航天領域迄今最復雜、難度最大的任務,需要突破月面軟著陸、兩器分離、月地間遙操作、月面生存、測控通信和地面試驗驗證等多重難關。嫦娥三號任務成功后,探月工程將轉入三期,主要目標是實現無人自動采樣返回。嫦娥三號備份星嫦娥四號將進行適應性改進,為探月工程三期試驗驗證部分關鍵技術;嫦娥五號研制進展順利,預計于2017年前后完成研制并擇機發射。
2014年1月6日,中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習近平在北京人民大會堂會見探月工程嫦娥三號任務參研參試人員代表,代表黨中央、國務院、中央軍委,向嫦娥三號任務圓滿成功表示熱烈的祝賀。
· 本刊記者|云影綜合報道