玉兔號(hào)月球車、著陸器今明兩天將被陸續(xù)喚醒

央廣網(wǎng)北京1月11日消息 今天(11日)凌晨,當(dāng)陽光再次灑向月球虹灣地區(qū),我國“玉兔”號(hào)月球車將啟動(dòng)喚醒電路,在月球上沉睡了14天的玉兔號(hào),將重新恢復(fù)工作狀態(tài),在38萬公里外的月球繼續(xù)科學(xué)探索。

 

由于太陽夾角、測(cè)控弧度的不同,嫦娥三號(hào)著陸器將在北京時(shí)間明天(12日)晚上被喚醒。嫦娥三號(hào)探測(cè)器如何戰(zhàn)勝月夜的寒冷和孤寂,重新煥發(fā)活力?又將繼續(xù)開展哪些科學(xué)探測(cè)?

 

天上一日,地下一年。月球上,由于自轉(zhuǎn)周期和地球差異,一個(gè)月夜的時(shí)長(zhǎng)相當(dāng)于地球的14天多一點(diǎn)。對(duì)于依靠太陽能作為動(dòng)力來源的嫦娥三號(hào)探測(cè)器,不管是著陸器,還是身為月球車的巡視器,在沒有陽光的漫漫長(zhǎng)夜,都只能選擇暫時(shí)停止工作。而玉兔號(hào)月球車還會(huì)利用核能電源對(duì)艙內(nèi)設(shè)備進(jìn)行保溫,抵御零下180攝氏度的嚴(yán)寒。嫦娥三號(hào)巡視器總體主任設(shè)計(jì)師申振榮說,最大的難點(diǎn)就是玉兔號(hào)的“自主喚醒”:

 

申振榮:一般航天器在運(yùn)行過程中都是帶著電的,咱們這個(gè)是要把電全斷掉,難點(diǎn)就是月晝以后要把電自主給加上去,這個(gè)設(shè)計(jì)了一個(gè)自主喚醒的電路,這個(gè)電路要可靠工作。

 

嫦娥三號(hào)探測(cè)器系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師張玉花介紹,這套關(guān)鍵的“喚醒電路”,作用是當(dāng)陽光再次照射到嫦娥三號(hào)太陽能電池板,蓄電池產(chǎn)生的一定功率后,就像生物鐘一樣,能夠保證“玉兔”準(zhǔn)時(shí)醒過來:

 

張玉花:升起來太陽就能照到的地方,它自己覺得這點(diǎn)電我可以起來工作了,那它就是通過喚醒電路把自己?jiǎn)拘?,把電池接通,接通以后把翻板打開,就把這個(gè)被子揭開,然后圍桿什么都升起來,在起來活動(dòng)。這種喚醒技術(shù)是所有衛(wèi)星,包括國外都沒怎么聽說過的。

 

在月夜斷電的14天中,嫦娥三號(hào)無法和地面測(cè)控取得聯(lián)系,這意味著,玉兔休眠期間它有哪些故事,只有今早自動(dòng)喚醒后才能揭曉。

 

申振榮:整個(gè)過月夜期間是沒有遙測(cè),也就是無法監(jiān)測(cè)到探測(cè)器的狀態(tài)的,只有當(dāng)太陽翼在接收到太陽光以后,整個(gè)探測(cè)器自主上電以后,恢復(fù)跟地面的聯(lián)系以后,才能知道整個(gè)探測(cè)器的狀態(tài)。

 

“玉兔”的喚醒時(shí)間是在今天凌晨,但受到角度的限制,地面測(cè)控要等到早上七點(diǎn)以后才能進(jìn)行,因此,它被喚醒后的首要工作是進(jìn)行狀態(tài)設(shè)置——如果狀態(tài)良好,它就會(huì)在今天晚些時(shí)候重新在月球上走起來:

 

申振榮:第一步肯定是先對(duì)探測(cè)器的狀態(tài)進(jìn)行設(shè)置,喚醒以后還要把平臺(tái)的設(shè)備再把它逐個(gè)的加起電來,當(dāng)然那期間我會(huì)檢查各個(gè)設(shè)備的工作狀態(tài),如果狀態(tài)良好的話,應(yīng)該在晚上可以走起來。

 

一旦恢復(fù)工作狀態(tài),玉兔號(hào)月球車的任務(wù)仍然是在月球表面邊走邊探,查看月表地形地貌,以及月球的地質(zhì)構(gòu)造等。玉兔號(hào)月球車的設(shè)計(jì)壽命是三個(gè)月,這意味著,它在月球至少要經(jīng)歷三次月夜休眠和再喚醒。張玉花表示,別小看這短短的三個(gè)月時(shí)間,其實(shí)月夜生存的難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他航天器在軌生存的難度,對(duì)存在固有物理、化學(xué)屬性的蓄電池,月夜零下180攝氏度的低溫,是不得不面對(duì)的難題:

 

張玉花:就相當(dāng)于一個(gè)化學(xué)的東西,有很多特性不是想叫它多少度都可以的,我們做了低溫的放電實(shí)驗(yàn),高溫的放電實(shí)驗(yàn),不同的壽命循環(huán),以及過沖過放實(shí)驗(yàn),主要是這個(gè)電池咱們?cè)谔焐先绻思艺f你的電池經(jīng)過了負(fù)50度,正70度以后還能工作的話,相當(dāng)于說難點(diǎn)還是比較大。

 

因?yàn)樘枈A角和測(cè)控弧度的不同,穩(wěn)穩(wěn)扎根月球不動(dòng)的嫦娥三號(hào)著陸器將在北京時(shí)間12號(hào)晚上被喚醒。由于著陸器的喚醒時(shí)間和地面測(cè)控弧度處在同一時(shí)段,因此喚醒后較短時(shí)間就可以進(jìn)行地面測(cè)控。喚醒的基本過程和玉兔號(hào)相似,仍然是通過太陽能電池板,對(duì)各系統(tǒng)進(jìn)行加電,恢復(fù)狀態(tài)和功能。

 

申振榮:地面的接收站應(yīng)該是要打開接收天線,然后接收探測(cè)器從月面發(fā)回來的信號(hào),一旦接收到以后,就可以對(duì)探測(cè)器進(jìn)行控制,有信號(hào)以后就是天地鏈路建立起來以后就可以按預(yù)定的程序往后繼續(xù)工作了。

 

申振榮說,喚醒后的著陸器,也將重新投入到科研觀測(cè)任務(wù)中。按照計(jì)劃,固定不動(dòng)的著陸器將利用月球沒有大氣的有利條件,從月球上對(duì)天體進(jìn)行天文觀測(cè),并對(duì)地球進(jìn)行極紫外觀測(cè):

 

申振榮:著陸器主要是還要對(duì)這些科學(xué)載荷進(jìn)行加電,然后主要是它的月基的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡還有極紫外相機(jī),極紫外相機(jī)主要是對(duì)地球進(jìn)行觀測(cè),然后月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡是對(duì)天區(qū)進(jìn)行觀測(cè)巡天。

 

(原標(biāo)題:玉兔號(hào)月球車、著陸器今明兩天將被陸續(xù)喚醒)