嫦娥三号探月2B嫦娥落月的高科技法宝B

　　嫦娥玉兔驾临月宫每一步都是新历史
　　可漫游，有，必须耐晒抗冻
　　尽管远在数十万公里之外，地面仍牢牢掌握嫦娥玉兔的讯息，并对其进行遥操作。昆明、佳木斯、乌鲁木齐等地的套大口径天线形成严密的网络，对嫦娥三号进行全方位精确测控。专家说，嫦娥玉兔拍摄的照片可以长途漫游到飞控中心。科技人员恢复出月表三维地形，为月球车规划月面探测的路线。
　　除了打长途，科研人员还为它俩研发了频段通信链路。通俗讲，两器之间有无线的链路，通过无线电进行数据传输。它是单向的，玉兔把数据传给嫦娥。频段通信类似陆地上的‘’。西安分院此次承担了嫦娥三号着陆器测速测距敏感器、测控全向天线、数传传输子系统的研制，其中包括着陆器接收机。
　　月球表面的大量月尘对信号传输会有干扰。频段发射出的信号极强，能够穿透浮尘直达月面。接收机主要功能是接收并解调巡视器向着陆器发送的遥测数据及科学探测数据。它是我国第一台月面无线通信接收设备。
　　软着陆之后，嫦娥与玉兔遇到的最大挑战就是月球昼夜温差极大，低温可达零下。一个月夜相当于地球上天。嫦娥玉兔会盖被子、生炉子、开空调。
　　被子指多层隔热组件，外部寒冷时里面热量不能往外漏。炉子指我国首次在航天器上使用的同位素热源。空调指散热面设计。此外，科研人员为玉兔精心设计了作息表。该起床时，根据太阳高度角的变化自动唤醒投入工作。
　　八大载荷各显身手
　　为完成着陆区与巡视区形貌与地质构造调查、着陆区与巡视区矿物组成与化学成分的综合就位分析、地月空间和月表环境探测与月基光学天文观测这三大项科学任务，嫦娥三号探测器共搭载台科学载荷。
　　嫦娥玉兔，各有四宝。嫦娥拥有地形地貌相机、降落相机、月基光学望远镜和极紫外相机。玉兔怀揣全景相机、测月雷达、红外成像光谱仪和粒子激发射线谱仪。它们各自载有五星红旗，两器会进行互拍。希望能够把五星红旗的照片传回地面。
　　嫦娥三号将创造人类月球探测史的几项首次，包括首次把望远镜架到月球上，观测恒星、星系和宇宙；从月球回望地球等离子体层；用雷达对月球进行两个深度上的精细探测。
　　月球环境高洁净、微重力、无污染、没有磁场和大气，适合开展物理和生命科学实验。月球上太阳辐射每年可产生亿千瓦的能量。它特有的矿藏和能源，是对地球资源的重要补充和储备，对人类社会的可持续发展具有深远影响。
　　嫦娥落月如何认路？
　　与此前的嫦娥一号、二号不同的是，嫦娥三号探测器将择日实现首次落月，这也是我国航天器首次地外天体软着陆。落月十多分钟，耗费十年时间。落月主要依靠着陆器自主控制，分系统将发挥至关重要作用。
　　落月指的是着陆探测器自距离月面高度的近月点开始，至降落到月面为止的全过程，这段过程需要制导、导航与控制（分系统）三方面的完美结合，是区别于探月一期和以往卫星任务的根本。
　　由于月球周围几乎没有大气，因此在落月过程中不能依靠降落伞，只能依靠发动机反推，以达到制动减速的目的。由于地月距离远，测控延迟大，地面难以直接干预落月过程，只能依靠着陆器自主执行。
　　落月过程需要创造性地依次解决三大难题：认路选路辨路。认路就是给着陆器自身定位，即依靠着陆器自身携带的设备来确定其相对于月面的位置姿态；选路就是事先规划好路径，即设计一条着陆轨迹，在满足姿态、光照等约束条件下尽量减少燃料的消耗；辨路就是要分辨并躲避路上的坑洼之处，在没有宇航员的情况下自主分辨月面障碍并主动避开障碍，保证着陆器安全降落。
　　关于认路，着陆器面临的是一个几乎未知的目标月球。因此，着陆器需要有自问自答的能力，要求着陆器对被测的月面目标有去粗取精功能。为此，五院着陆器团队全新研制了激光测距敏感器和微波测距测速敏感器两种不同谱段的相对导航敏感器，以适应不同飞行高度和飞行速度下对相对位置和速度测量精度的要求。多种测量信息融合导航算法也为落月过程的精确相对导航提供了保证。
　　关于选路，与以往轨道设计不同的是，落月过程是一个集制导、导航、控制于一体的过程。整个过程需要始终开启主发动机。嫦娥三号着陆器抓总单位五院所在充分调研并借鉴阿波罗计划、航天飞机等成功设计经验的基础上，根据着陆过程不同飞行阶段的特点，形成了多制导律结合的优化轨迹设计方案，兼顾了各飞行阶段切换的平稳性和燃料的最优性。
　　关于辨路，与美国阿波罗登月计划不同的是，阿波罗依靠宇航员识别月面障碍，而我国的嫦娥三号则采用无人软着陆，因此必须具有自主障碍识别能力。为此，团队全新研制了激光三维成像敏感器代替人眼，在距离月面较近时获得待着陆区域精确的三维高程图信息，可精确分辨月面上比较小的障碍。同时，在距离月面较远时还增加了一个光学成像敏感器，用于在较大范围内识别较大尺寸的障碍。如此一来，形成了一套远近结合、粗精并用的接力避障策略，大大提高了着陆的安全性。
　　科普：月球上有哪些中国人名与地名？
　　2013年12月14日科普：月球上有哪些中国人名与地名？正在绕月飞行的我国嫦娥三号探测器计划12月14日晚间择机月面软着陆。月球，这个地球的近邻上有没有留下中国人的名字呢？有！月面上的三个撞击坑用我国著名科学家蔡伦、毕昇和张钰哲的名字来命名。
　　根据国防科工局的资料统计，月球上共计有14个以中国人名和地名命名的19个月球地理实体，包括12个撞击坑、2个月溪和5个卫星坑。这14个中国人名和地名包括：石申、蔡伦、张衡、祖冲之、李白、毕昇、郭守敬、万户、高平子、张钰哲、神话传说中嫦娥和瓷都景德镇。此外，1976年和1985年有两条月球正面的月溪被外国人分别用两位中国妇女的名字命名。由于文献资料的缺乏，至今无法确认这两位发音为和的中国女性是谁。图为张钰哲撞击坑。（新华社发）
　　201912
　　监视相机传回的月球表面照片
　　两器分离12月15日4时35分嫦娥三号着陆器巡视器成功分离。
　　嫦娥三号着陆器和巡视器成功互拍
　　嫦娥三号着陆器和巡视器成功互拍
　　虹湾着陆区和嫦娥三号着陆点
　　两器互拍示意图
　　两器互拍示意图
　　着陆器巡视器成功分离的模拟画面