我国建造月球国际科研站,需突破一项关键技术,嫦娥四号差点实现



我国建造月球国际科研站,需突破一项关键技术,嫦娥四号差点实现


文章图片



我国建造月球国际科研站,需突破一项关键技术,嫦娥四号差点实现


文章图片



我国建造月球国际科研站,需突破一项关键技术,嫦娥四号差点实现


文章图片



我国建造月球国际科研站,需突破一项关键技术,嫦娥四号差点实现


文章图片



我国建造月球国际科研站,需突破一项关键技术,嫦娥四号差点实现


文章图片


我国将和俄罗斯 , 以及其他第三世界国家一起 , 在月球表面建造月球国际科研站 , 当然 , 你也可以将它理解为“月球基地” 。 而这一工程的开始将早于中国载人登月的时间表 , 预计2026年就要启动 , 2030年完成一期工程建设 , 届时我们的航天员成功登月的时候 , 正好可以进驻自己的月球科研站 。

中国航天员登陆官方想象图
不过 , 要实现这一宏伟目标 , 还有许多关键技术需要突破 , 比如新一代登月火箭新921、新一代载人飞船的登月版、可重复使用的登月舱和上升器、以及月球轨道空间站等等 。 而其中最容易让人忽略的 , 是“月球定点着陆技术” , 也就是两个航天器先后降落在月球表面同一地点的技术 , 只有这样 , 才能将送到月球科研站的多台设备聚在一起 。 如果落点相隔很远 , 显然在月球上暂时还没有“货拉拉”和“快递小哥” 。

我国月球科研站官方想象图
而我国曾打算在嫦娥四号上 , 验证这一关键技术 。 很多人都知道 , 嫦娥四号和我国“山东”号航母一样 , 是个计划外的产物 , 它实际上是嫦娥三号的地面备份 , 当时本着“物尽其用”的原则 , 准备将它也发射到月球上去 , 但是面临三个选择:是将它发射到月球正面南半球?还是将它发射到月球背面?或者干脆降落在嫦娥三号的旁边呢?

嫦娥四号
其中降落在嫦娥三号旁边的方案十分吸引人 , 因为它可以一举向世界证明我国的精确落月控制技术 , 也就意味着洲际导弹入轨精度会很高很高 , 同时也为将来的月面国际科研站的建设进行铺垫 , 毕竟这是将来要频繁使用的一项关键技术 。

【我国建造月球国际科研站,需突破一项关键技术,嫦娥四号差点实现】嫦娥三号
实际上 , 以往的最终落月地点 , 都有一定的随机性 , 一般都无法做到“月球定点着陆” , 有的实际着陆点偏离目标着陆点甚至有数百公里 。 只有一次除外 , 那就是美国的“阿波罗”12号任务 , 1969年11月24日 , 它的“无畏”号登月舱降落的地点 , 距离1967年4月17日发射的“勘测者”3号无人探测器仅163米 , 美国宇航员甚至步行过去 , 将该无人探测器的部分零件拆下并带回地球 。

美国宇航员从阿波罗12登月舱步行到勘测者3号

左上方是阿波罗12登月舱 , 右下方是勘测者3号
不过 , “阿波罗”12号实现如此精确的降落 , 依靠的是航天员艾伦·宾娴熟的人工操控技术 , 而嫦娥四号上却没有人类驾驶员 , 所以我们要实现的是人工智能的精确降落 , 难度更大 。 嫦娥四号在基于图像匹配的绝对导航基础上 , 增加了基于机器视觉理念的相对导航控制方案 , 依靠测距测速敏感器、光学避障敏感器、激光三维成像敏感器等关键设备得到的状态信息 , 自动生成控制指令 , 引导探测器实现安全着陆 。 从它最后安全着陆点偏差小于1.5米的世界第一成绩来看 , 嫦娥四号是有足够的能力降落在嫦娥三号旁边的 。

嫦娥四号降落瞬间
不过 , 经过权衡 , 我国航天部门最终还是选择了嫦娥四号月背降落的方案 , 依靠位于地月拉格朗日L2的“鹊桥”通信中继卫星 , 成功实现了人类历史首次在月球背面的着陆 , 这才有了今天“玉兔二号”月球车的种种亮眼成绩 。

成功降落月球背面的嫦娥四号

而“月球定点着陆”技术 , 我国会在后续的“嫦娥”探测器上实现 。 目前 , 嫦娥七号已定于2023年发射 , 目标月球南极;作为嫦娥五号的地面备份 , 嫦娥六号也会在稍晚的2024年发射 , 实现在月球南极的采样返回 。 两颗探测器的登陆地点都在月球南极 , 嫦娥六号会不会降落在嫦娥七号的附近?需要我们拭目以待 。

推荐阅读