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嫦娥三号着陆器研制历时6年 集时尚装备于一身

科普小知识2021-11-25 08:08:48
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聚焦嫦娥奔月

12月10日晚,嫦娥三号探测器经过八天八夜的飞行,在月球背面完成减速制动,进入绕月轨道,进入登月准备阶段。

嫦娥三号由一个探测车和一个着陆器组成。此前,漫游者吸引了广泛的公众关注,而登陆车相对来说并不为人所知。事实上,从跑向月球,到达月球,登上月球手表,到最后轻轻地放下月球车,着陆器做出了巨大的贡献。最近,《科技日报》的一名记者在嫦娥三号的诞生地中国航天科技集团公司第五研究所遇到了这个不熟悉的着陆器。

有效的“减肥”

嫦娥三号着陆器包括着陆缓冲、制导、导航和控制、推进、热控、测量、控制和数据传输、定向天线、数码管、主电源、总电路和有效载荷等11个子系统,足以完成300多个小时、几十万公里的飞行过程,并完成复杂的着陆和释放。

虽然设备很复杂,但如果不包括推进剂,着陆器的净重只有1吨多,比许多普通家用汽车轻,这与技术人员为其实施的有效“减重”密切相关。

据估计,每多运输一公斤到太空将多花费数万美元,换句话说,让着陆器“减肥”意味着省钱。为此,着陆器上的电子系统和数据管理系统采用一体化设计。轻质材料如镁合金也广泛应用于材料中,仅这一种材料就能减轻30%的重量。

仔细计算燃料

着陆器的重量很小,但它能携带大约2.5吨燃料,是自身重量的两倍多。虽然你带了更多的燃料,但你必须小心使用。

根据技术人员的计划,着陆器在到月球的几十万公里中使用了不到50公斤的燃料,并尽最大努力省钱。

早期的节俭是在关键时刻发挥力量。当着陆器飞到月球进行近月刹车时,它一次需要将近一吨的燃料。在下降的最后一段时间,将近一吨半的燃料将在10分钟内消耗掉,占总量的60%。

月亮落下后继续给予。

在安全着陆月球手表并成功释放火星车后,着陆器不会“成功退役”。它将利用星载地形相机、月球天文望远镜和极紫外相机在原地进行科学探索,成为中国在月球上建造的空间天文台,并继续在科学研究中发挥巨大作用。

在此期间,它还将接受月球环境的测试。在月球上一天相当于在地球上大约10天。在此期间,着陆器的太阳翼将随着阳光的变化而旋转,并持续工作。在月球上的一个晚上大约是在地球上的17天,温度低至零下150摄氏度。这时,着陆器将关闭电源并休眠。它将依靠同位素热源来保持整个着陆器的温度,直到一束新的阳光到达,并发出一个电信号,随着光线的增加而唤醒自己。

集时尚设备于一身

作为中国最困难的航天器之一,嫦娥三号着陆器携带着超过80%的自主创新技术和产品。

着陆器配有先进的GNC(制导、导航和控制)系统、推进系统、热控系统、着陆缓冲系统等。同时,它具有国内首次使用的可变热导管和国际先进的两相流体回路,使其能够在昼夜温差接近300摄氏度的月球上正常工作。此外,它还采用了多种高精度非合作测距和测速技术、可变推力发动机产品等。,具有很大的应用潜力。

在这个“时髦”的着陆器上,无数宇航员流汗。据统计,着陆器的开发花了六年时间,200多个合作单位参与了其整体、子系统、单机和部门组件的设计、模拟、开发和测试,有4000多人参加。(原名:嫦娥三号着陆器:抬起你的头)