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掃描二維碼訪問中評網移動版 嫦娥今晚驚心落月 四大利器護航 掃描二維碼訪問中評社微信
http://www.CRNTT.com   2013-12-14 09:32:07


  中評社香港12月14日電/按照計劃,今晚9時40分左右,嫦娥三號探測器將從距月面15千米的近月點以拋物線的路線開始動力下降,相對速度從每秒1.7公里逐漸降為零,且歷經兩次懸停。整個著陸過程約為720秒,即12分鐘。這12分鐘被稱為整個嫦娥三號任務中最驚心動魄的環節。因為在12分鐘內人工測控無法跟上,探測器只能按照預定程序,完全依靠自主導航控制,完成減速、降低高度、確定著陸點、軟著陸等一系列關鍵動作。記者從探測器的誕生地——中國航天科技集團了解到,為了這驚心動魄的720秒,中國的科技工作者打造了四大利器。

  揭秘

  利器一:GNC系統 為落月找路

  據《北京青年報》報道,720秒內無法人工干預,探測器落月靠的是基於對月測速、測距和地形識別的GNC系統。嫦娥三號GNC分系統主任設計師梁俊告訴記者,GNC是制導、導航、控制三個詞的縮寫。導航可以讓探測器知道自己所在的位置,制導可以規劃路徑,控制就是根據探測器的位置,按照目標完成著陸任務。GNC具有感知功能,可以“看”到月面的情況,測量到落月過程中探測器的姿態、速度、與月面的距離等,同時把各種信息匯集到中心計算機進行處理,再根據事先設定好的落月要求,對探測器進行控制。通過“看見”、測量、計算處理、控制執行,來指揮探測器落月。

  美國“阿波羅”載人登月計劃中,“阿波羅”是依靠宇航員的眼睛識別月面障礙的。而嫦娥三號是無人軟著陸,因此探測器需要具有自主障礙識別能力。為此,GNC團隊研製了激光三維成像敏感器,用來代替人眼,在距離月面較近時獲得待著陸區域精確的三維高程圖信息,可精確分辨月面上比較小的障礙。同時,在距離月面較遠時還增加了一個光學成像敏感器,用於在較大範圍內識別較大尺寸的障礙。這樣一套遠近結合、粗精並用的接力避障策略,大大提高了著陸的安全性。

  GNC系統包括數十台單機、幾十套軟件,研製團隊成員大都是博士。為了落月到12分鐘,GNC系統進行了上萬次數學仿真、成百上千次桌面聯試,以及模擬月球重力環境和月表地形地貌,發動機點火,與真實的GNC系統相配合進行的多次大型地面試驗,這樣的試驗力度“史上空前”。
 


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