返回 首頁 搜索 分類
您當前的位置:首頁 » 十二星座 » 星座知识

玉兔二號再刷新我國探測器行走記錄 登月背有多難

隨著我們國家航天事業的不斷發展,我們在航天領域中不斷的有所突破,在探月的工程中也是一而再的刷新了記錄,近日玉兔二號再刷新我國探測器行走記錄,那么接下來就由星座知識為大家詳細介紹下情況吧!

玉兔二號再刷新我國探測器行走記錄
4月1日從中國國家航天局探月與航天工程中心獲悉,嫦娥四號著陸器和“玉兔二號”月球車順利完成第十六月晝科學探測工作,分別于3月31日17時30分和8時25分完成月夜設置,進入第十六月夜休眠期。
本次月晝期間,嫦娥四號著陸器工況正常,能量平衡,有效載荷月表中子及輻射劑量探測儀、低頻射電頻譜儀按計劃開機工作,地面接收科學探測數據正常。
第十六月晝期間,“玉兔二號”月球車搭載的科學載荷開機正常,繼續開展月表紅外成像、中性原子測量以及巡視路線月球次表層、月壤及月殼淺層結構探測等科學任務。

“玉兔二號”月球車按照探測規劃路徑繼續向著陸器西北方向移動,目前累計行駛里程424.455米。科研人員將在本月夜對探測數據進行科學分析,后續科學成果將及時發布。

登陸月背到底有多難
雖然,蘇聯與美國已經完成了對月背的成像工作,

但在嫦娥四號登陸月背之前,一直沒有航天器造訪這片古老的神秘之地,其中一個主要原因就是通信障礙。由于月球自身的阻擋,地球上的測控站無法與月背建立無線電通信,也就無法對飛越或著陸月背的航天器進行測控。形象地說就是,月球背面不在“服務區”內。

為解決這一難題,必須建立一座嶄新的連接地球和月背的“通信基站”。經過專家們的反復論證,最終決定在環繞地月拉格朗日L2點的Halo軌道上放置一顆“鵲橋”中繼星。地月拉格朗日L2點是地月系統中的5個平動點之一,位于地球至月球連線的延長線上,與地球、月球的位置相對固定。由于平動點特殊的動力學特性和在三體問題中相對固定的幾何位置,

決定了它在停泊中轉、中繼通信、天文觀測、星際轉移等深空探測任務中,具備獨特的工程應用價值。

“鵲橋”中繼星是我國首顆、也是世界首顆地球軌道外專用中繼衛星。2018年5月21日發射后,在地面的控制下,完成了地月轉移、月球借力轉向、Halo軌道捕獲等關鍵控制,成功實現了環繞Halo軌道的飛行。在完成在軌精度和指向測試后,具備了實現地面深空站和月背數據中繼的能力。“鵲橋”這座通信橋梁的架通,使我國航天器的月背軟著陸最終從美好的設想開始變為現實。

玉兔二號代表人類成功造訪月背
嫦娥四號任務位于我國探月工程“繞、落、回”三步走中的第二階段。此前,嫦娥一號、嫦娥二號實現了第一階段的繞月目標,嫦娥三號成功降落虹灣,成為我國第一個軟著陸的無人登月探測器。2018年12月8日2時23分,長征三號乙運載火箭從西昌衛星發射中心騰空而起,把嫦娥四號送入預定軌道,正式拉開人類探測月背的大幕。

2019年1月3日,嫦娥四號著陸器搭載玉兔二號到達月背,

并于當年1月11日完成兩器互拍,標志著嫦娥四號圓滿完成任務。在此之后,玉兔二號就承擔起對月背巡視探測的主要任務。作為首輛登陸月背的月球車,玉兔二號走出的每一步都在刷新人類紀錄,傳回的每一張照片都在開拓著人類視野。

僅僅降落月背,“走兩步”、拍幾張片子,并不能滿足我們探索的欲望。操控玉兔二號進一步探測,才是北京航天飛行控制中心月球車“駕駛員”們的目標。但月背最遠距離地球40多萬公里,在如此長距離情況下開月球車,可不像在地面行駛那么簡單,這就不得不有效利用月背遙操作技術。

作為控制玉兔二號的主要手段,月背遙操作技術包括感知、規劃、執行、休眠、喚醒五大部分。感知就是使用月球車的導航相機對月球進行拍照成像。由于導航相機的雙目結構,可以在同一時間拍攝兩張照片。根據這兩張照片,地面人員可以還原出月面的數字影像圖,從而判斷出月面地形的具體情況,包括撞擊坑的寬窄、深淺,石塊的大小、距離等信息。

在拍照感知到玉兔二號所處周圍環境信息后,地面控制人員依據月面數字影像圖和科學家團隊確定的探測目標點,按月球車的越障、爬坡等通過能力,規劃出一條月球車行駛的安全路徑,并設定從起點至終點的各個導航點。這一過程,就像是在確定目的地以后,導航定位系統根據地圖和所處的周圍環境,規劃出一條最優的抵達路線。

確定好路線以后,接下來就到了實施層面。北京航天飛行控制中心的遙操作人員將規劃結果轉換成控制指令,通過地面深空站發送到“鵲橋”中繼星,再由“鵲橋”中繼星將指令轉發給月背的玉兔二號月球車,玉兔二號在接到指令后就會按指令完成移動工作。

在對玉兔二號的操作過程中,大家經常聽到休眠和喚醒兩個動作,從字面理解,就仿佛是生命體的生物本能。而玉兔二號實質上是一個精密的月球探測機器人,怎么也需要這樣的操作?這和月球的客觀環境相關。月球的一天為27個地球日左右,其中一半為白天,稱之為月晝;另一半為黑天,即月夜。在月夜期間,月面溫度將降至-190℃左右。在過低溫度下工作,會對月球車及其搭載的科學設備造成損害。為確保玉兔二號的安全,要控制其在月夜到來前在休眠區進入休眠狀態,讓車體收攏桅桿和一側太陽帆板,使用同位素溫差電池對設備進行月夜保溫,使之以安全姿勢進入“夢鄉”,即為休眠。

當太陽升起,月晝到來時,玉兔二號也該“起床”工作了,也就是喚醒操作。隨著月球車太陽帆板受到陽光照射,當其發電功率達到一定值后,月球車將自主喚醒,并主動向中繼星發出通信信號,告訴地面的“駕駛員”們:“我醒來了!”地面工作人員收到信號后,就會給它發送指令,完成喚醒狀態設置。玉兔二號就這樣展開了“新一天”的工作。

由于導航相機的雙目結構,可以在同一時間拍攝兩張照片。根據這兩張照片,地面人員可以還原出月面的數字影像圖,從而判斷出月面地形的具體情況,包括撞擊坑的寬窄、深淺,石塊的大小、距離等信息。

在拍照感知到玉兔二號所處周圍環境信息后,地面控制人員依據月面數字影像圖和科學家團隊確定的探測目標點,按月球車的越障、爬坡等通過能力,規劃出一條月球車行駛的安全路徑,并設定從起點至終點的各個導航點。這一過程,就像是在確定目的地以后,導航定位系統根據地圖和所處的周圍環境,規劃出一條最優的抵達路線。

確定好路線以后,接下來就到了實施層面。北京航天飛行控制中心的遙操作人員將規劃結果轉換成控制指令,通過地面深空站發送到“鵲橋”中繼星,再由“鵲橋”中繼星將指令轉發給月背的玉兔二號月球車,玉兔二號在接到指令后就會按指令完成移動工作。

在對玉兔二號的操作過程中,大家經常聽到休眠和喚醒兩個動作,從字面理解,就仿佛是生命體的生物本能。而玉兔二號實質上是一個精密的月球探測機器人,怎么也需要這樣的操作?這和月球的客觀環境相關。月球的一天為27個地球日左右,其中一半為白天,稱之為月晝;另一半為黑天,即月夜。在月夜期間,月面溫度將降至-190℃左右。在過低溫度下工作,會對月球車及其搭載的科學設備造成損害。為確保玉兔二號的安全,要控制其在月夜到來前在休眠區進入休眠狀態,讓車體收攏桅桿和一側太陽帆板,使用同位素溫差電池對設備進行月夜保溫,使之以安全姿勢進入“夢鄉”,即為休眠。

當太陽升起,月晝到來時,玉兔二號也該“起床”工作了,也就是喚醒操作。隨著月球車太陽帆板受到陽光照射,當其發電功率達到一定值后,月球車將自主喚醒,并主動向中繼星發出通信信號,告訴地面的“駕駛員”們:“我醒來了!”地面工作人員收到信號后,就會給它發送指令,完成喚醒狀態設置。玉兔二號就這樣展開了“新一天”的工作。

下一頁
推薦給朋友吧!
搜索
喜欢就按个赞吧!!!
点击关闭提示