玉兔號月球車、著陸器今明兩天將被陸續(xù)喚醒
編輯: 陳豪 | 時間: 2014-02-13 11:12:33 | 來源: 中國廣播網(wǎng) |
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”號月球車將啟動喚醒電路,在月球上沉睡了14天的玉兔號,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、測控弧度的不同,嫦娥三號著陸器將在北京時間明天(12日)晚上被喚醒。嫦娥三號探測器如何戰(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?
天上一日,地下一年。月球上,由于自轉(zhuǎn)周期和地球差異,一個月夜的時長相當(dāng)于地球的14天多一點(diǎn)。對于依靠太陽能作為動力來源的嫦娥三號探測器,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夜,都只能選擇暫時停止工作。而玉兔號月球車還會利用核能電源對艙內(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,這個設(shè)計(jì)了一個自主喚醒的電路,這個電路要可靠工作。
嫦娥三號探測器系統(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喚醒,把電池接通,接通以后把翻板打開,就把這個被子揭開,然后圍桿什么都升起來,在起來活動。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,嫦娥三號無法和地面測控取得聯(lián)系,這意味著,玉兔休眠期間它有哪些故事,只有今早自動喚醒后才能揭曉。
申振榮:整個過月夜期間是沒有遙測,也就是無法監(jiān)測到探測器的狀態(tài)的,只有當(dāng)太陽翼在接收到太陽光以后,整個探測器自主上電以后,恢復(fù)跟地面的聯(lián)系以后,才能知道整個探測器的狀態(tài)。
“玉兔”的喚醒時間是在今天凌晨,但受到角度的限制,地面測控要等到早上七點(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,它就會在今天晚些時候重新在月球上走起來:
申振榮:第一步肯定是先對探測器的狀態(tài)進(jìn)行設(shè)置,喚醒以后還要把平臺的設(shè)備再把它逐個的加起電來,當(dāng)然那期間我會檢查各個設(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。玉兔號月球車的設(shè)計(jì)壽命是三個月,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月時間,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,是不得不面對的難題:
張玉花:就相當(dāng)于一個化學(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),主要是這個電池咱們在天上如果人家說你的電池經(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角和測控弧度的不同,穩(wěn)穩(wěn)扎根月球不動的嫦娥三號著陸器將在北京時間12號晚上被喚醒。由于著陸器的喚醒時間和地面測控弧度處在同一時段,因此喚醒后較短時間就可以進(jìn)行地面測控。喚醒的基本過程和玉兔號相似,仍然是通過太陽能電池板,對各系統(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,然后接收探測器從月面發(fā)回來的信號,一旦接收到以后,就可以對探測器進(jìn)行控制,有信號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任務(wù)中。按照計(jì)劃,固定不動的著陸器將利用月球沒有大氣的有利條件,從月球上對天體進(jìn)行天文觀測,并對地球進(jìn)行極紫外觀測:
申振榮:著陸器主要是還要對這些科學(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)主要是對地球進(jìn)行觀測,然后月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡是對天區(qū)進(jìn)行觀測巡天。
(原標(biāo)題:玉兔號月球車、著陸器今明兩天將被陸續(xù)喚醒)
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