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王建宇院士:嫦娥“睁眼”落月,激光遥感技能功不行没

time: 2019-01-07 11:04:31 作者:

  “美国人登岸月球是闭着眼睛下去的,我们则是睁着眼睛下去的。” 探月工程总设计师吴伟仁院士抽象地说。
  
  北京工夫 2019 年 1 月 3 日上午 10 点 26分,嫦娥四号月球探测器在颠末 26 天的等候之后,终于着陆在了月球反面南极-艾特肯盆地内的冯?卡门撞击坑内,完成人类探测器初次在月球反面软着陆。嫦娥四号还经过“鹊桥”中继星传回了天下第一张近间隔拍摄的月背影像图。这也意味着经过中继卫星,地球正式与月球反面树立了联络。
  
  “美国人在探月方面最大的成绩是乐成树立起月球与地球之间激光通讯。如今中国人是要树立起月球反面与地球之间的通讯,这是人类初次。” 中科院上海技能物理研讨所王建宇院士在承受第一财经独家采访时表现。
  
  在嫦娥四号探测器上有三大配备——激光测距敏感器、激光三维成像敏感器和红外成像光谱仪,而且协助嫦娥四号顺遂下降在月球反面。王建宇院士团队担任这三大设置装备摆设的研制。
  
  他还对记者泄漏,1月4日月球车将会翻开,外面所装置的 “红外眼”——红外成像光谱仪就将开端两栖对拍以及后续的迷信实行探测。
  
  “主动驾驶”助力嫦娥平安落月
  
  “从嫦娥三号在月球的虹湾完成软着陆开端,我们的探测器便是‘睁着眼睛下去的’。”王建宇院士对第一财经记者表现,“这依托的是探测器上装置的激光遥感技能,这也是现在人类登月进程中运用的最为先辈的技能设置装备摆设。”
  
  王建宇院士引见,嫦娥四号探测器上包罗激光测距敏感器、激光三维成像敏感器和红外成像光谱仪三大配备,就像一双双睁大的眼睛,望向月球,而且协助嫦娥四号顺遂下降在月球反面。
  
  “激光测距敏感器和激光三维成像敏感器是落月进程中必不行少的‘眼睛’,是确保探测器平安着陆最要害、最中心的技能配备。”王建宇院士向第一财经记者引见道,“有了它们,探测器就能精确地晓得本人时时刻刻间隔月球外表的间隔,而且清晰地看到着陆地区的地形地貌,从而寻觅到平安的着海洋点。”
  
  据引见,激光测距敏感器就像是一台高功能的“倒车雷达”,在嫦娥四号着陆器间隔月面15千米高度时,激光测距敏感器开端任务,每秒向月面发射两次激光脉冲,经过丈量月面回波脉冲信号与激光发射脉冲信号的工夫距离,取得嫦娥四号着陆器绝对于月面的准确间隔,丈量精度在0.2米之内。
  
  “在着陆器降落到距月面约8000米时,它的姿势发作调解,激光测距敏感器也将随之切换测距偏向,直到完成颠簸落月。”王建宇通知第一财经记者,“嫦娥四号激光测距敏感器的激光光源、探测器、高压电源等中心元部件均为国产自研,并进一步进步了零碎的集成化、轻量化水平。”
  
  难度更大的任务在于探测器在十分靠近月球外表时往那边着陆比拟平安。王建宇院士对第一财经记者表现,过来探测器着陆都是“闭着眼睛”,720秒的着陆进程被人们称为“暗中时辰”,但是有了中国自主研发的最新的激光三维成像技能之后,就处理了嫦娥四号 “落向那边”的题目,几百秒的“暗中时辰”可以重见黑暗。
  
  据引见,固然嫦娥四号的预定着陆区艾特肯地域较为平整,但外表依然存在高坡、陨石坑、大石块等诸多不确定要素,准确避障极为紧张,激光三维成像敏感器就能协助其准确完成避障。
  
  详细的操纵方法是当嫦娥四号抵达距月面100米的悬停地位时,激光三维成像敏感器开端任务,包罗收罗月面的三维图像,准确辨认出高于15厘米的石头或低于15厘米的坑,确保探测器下降在平安地区。
  
  “这些精密的扫描成像任务,只需短短几秒就完成了。”王建宇院士对第一财经记者表现,“我国在几个航天大国中较早地把激光三维成像技能用于月面着陆,现在使用十分成熟。”
  
  以上两个设置装备摆设属于工程设置装备摆设,处理了嫦娥“落月”的题目。当乐成着陆后,将来的迷信实行探测才真正开端。为此,王建宇院士团队还为初次抵达月球反面的月球车装上了“红外眼”——一个分量不到6千克的红外成像光谱仪,这台仪器可以经过获取精密光谱信息,协助迷信家辨认月壤及月面岩石的身分。有了它,月球车走到那边,这双“眼睛”就望向哪片月面。王建宇院士引见称,嫦娥四号红外成像光谱仪不只集成最新遥感技能,还乐成完成轻小型化,综合功能优于泰西同类产物。
  
  往复地月 飞向火星
  
  王建宇院士向第一财经记者引见道,红外成像光谱仪将于1月4日开端任务,并停止月球外表物质样本的图片收罗。“现在嫦娥四号发回什么样的图片和探月真正的迷信意义能够还存在抵牾。”王建宇院士对第一财经记者表现,“现在传回的照片只是为了阐明‘我到了月球上’,意味意义更大,但是将来要完成其迷信意义,比方探测空中的光谱等,还需求很永劫间的积聚。”
  
  嫦娥四号的“落月”也标记着我国探月工程的第二阶段顺遂完成。将来的三期工程将由嫦娥五号义务构成,完成月面主动采样前往的迷信目的,并展开月球样品的空中剖析研讨。嫦娥五号探测器估计将在往年下半年发射前去月球,并带回收罗的样本——这将是自1976年以来的初次。
  
  王建宇院士表现,嫦娥五号在将来发射后的几年内就将前往空中。“这也将完成人类探测器初次登岸月球并前往地球的壮举。”王建宇说道。同时,中国还在思索载人登月义务。
  
  “人类初次在月球反面的着陆虽然意义严重,也意味着中国在航天技能才能方面的提拔,下一步我们还将持续探究在火星的‘探’与‘落’。”王建宇院士对第一财经记者表现,“但是在火星探测方面,美国的气力依然相对抢先我们,固然中国近几年也在减速遇上。”
  
  除了登月方案,人类对火星的探究也从未停止。客岁5月美国国度航天局NASA向火星发射了InSight探测器,在历时6个月的游览后,InSight探测器已于客岁11月26日在火星着陆,并将于往年3月完成一切仪器的迷信设置装备摆设,并开端地质勘察。
  
  相干统计数据表现,在过来50年里,人类发射的全部着陆器和遨游车只要约40%平安地下降到火星外表,并且在一切实验发射的国际太空机构中,只要NASA的探测器乐成在火星上着陆。
  
  欧洲也在加大对火星的勘察投入。客岁7月26日,《迷信》杂志登载了一项紧张发明,意大利迷信家经过欧洲航天局的“火星慢车” (Mars Express)探测器的雷达零碎,监测到了在火星南极1500米冰盖下的大面积液态湖泊。据剖析,这片湖泊至多有几米深,直径约20公里,这一发明也成为火星探究路程中的严重打破,不只为火星的生命搜索提供要害证据,还为数十亿年间的火星情况的变化提供了新的线索。