文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
图一与图二是嫦娥四号着陆腿缓冲机构展开测试画面 ， 从中可以看到玉兔二号月球车也已在安装位置就位 。
嫦娥四号着陆器缓冲机构呈收缩状态（图源：SegerYU）
嫦娥四号着陆器缓冲机构展开测试（动态图）
着陆腿缓冲机构是嫦娥四号与长征三号乙火箭分离后不久就要执行的一个动作 ， 为后续登月任务做准备 。
嫦娥四号是人类首个登陆月球背面的探测器 ， 它既有原位探测的着陆器 ， 也有巡视探测的玉兔二号月球车 ， 为满足月背数据传输需求 ， 还在距离月球约6.5万公里的地月拉格朗日L2点Halo轨道部署了鹊桥中继卫星 。
着陆月球背面的嫦娥四号着陆器
玉兔二号在月球背面原地转向
截至目前 ， 嫦娥四号探测器在月球背面生存时间已经超过三年半 ， 玉兔二号月球车更是人类部署月球表面开展巡视探测持续时间最长的月球车 。
然而如此辉煌成就的背后 ， 也有着成败一瞬间的危机时刻 。
三年前的12月8日02时23分 ， 装载着嫦娥四号探测器的长征三号乙改三型遥30运载火箭在西昌卫星发射中心点火升空 ， 历经约19分钟飞行后器箭分离 ， 嫦娥四号被送入到一条近地点约200公里、远地点约42万公里的地月转移轨道 。
发射嫦娥四号探测器的长征三号乙改三型遥30火箭
嫦娥四号与火箭分离 ， 进入预定轨道 。
就在人们欢迎发射任务的同时 ， 天上的嫦娥四号也在酝酿着一个隐患的爆发 。
发射当天上午9时许 ， 在轨嫦娥四号突然出现燃料泄漏 ， 而且经过核算确定燃料泄漏量已经超过了设计余量 ， 此时距离探测器入轨仅仅过去了6个多小时 。
这就非常麻烦了 ， 后续嫦娥四号还要进行近月制动、环月降轨、动力下降等消耗燃料量极大的节点任务 ， 如果届时没有燃料 ， 这就意味着此次探月任务将面临不可避免的失败结果 。
近月制动需要消耗大量燃料?
原轨道控制方案在燃料泄漏的现实面前已经失效 ， 飞控团队于是立即着手重新设计轨控方案 ， 当时有人提议 ， 从动力下降段节省10公斤燃料 ， 将其用于动力下降之前的轨控任务 ， 该提议很快被决策者否定 ， 因为嫦娥四号要着陆的是地形非常崎岖的月球背面 ， 燃料消耗量要比此前嫦娥三号任务大得多 。
时间一分一秒地过去 ， 距离实施下一步轨道控制任务的时间节点越来越近 ， 一个方案不行换下一个方案 ， 最终飞控团队终于拿出了可行性较高的新的轨控方案 。
嫦娥四号奔月效果图
新轨控方案并不着眼于在大项轨控任务中节省燃料 ， 而是着眼于通过轨道设计的变化降低燃料消耗需求 。
首先是取消7500N推力标定任务 ， 嫦娥四号没有专门的服务舱 ， 着陆器自身就承担着轨控任务 ， 7500N变推力发动机在空间发动机领域已经属于大推力量级 ， 只有通过在轨实际工作才能进行推力标定 ， 然后在此基础上才能进行精确的轨道控制 。
没有推力标定 ， 就意味着近月制动环节会有误差 ， 极端情况下甚至还可能撞月 ， 或者与月球擦肩而过 。
7500N变推力发动机既是轨控发动机 ， 也是着陆下降发动机 。
为了避免这一情况的出现 ， 新轨控方案调整了月球捕获轨道的参数 ， 那就是先将嫦娥四号带到近月点100公里、远月点430公里的绕月椭圆轨道 ， 然后再通过两次降轨圆化轨道 ， 最终进入到100公里圆形轨道 ， 从而满足后续登月任务需求 。
推荐阅读
- 中国又将领先美国改变世界能源格局
- 30年前的奇怪实验：将4男4女关进一个封闭空间，结果很意外
- 2700米深海底发现“完美排列”的洞，科学家也不知道是怎么形成的
- \长条UFO\现踪加州、俄州、华州上空，多人目击
- 月球陨石坑内拥有17摄氏度的稳定热环境？这对移民月球帮助很大
- 百位科学家通过唤醒协作实现对等离子体中质子束团不稳定性的控制
- 从-273.15到1.4亿亿亿亿，宇宙最高和最低温度为啥相差这么大？
- 核弹威力这么大，多少颗能摧毁地球？科学家这样回答
- 美国科学家提出一个理论——黑洞与万家灯火！