嫦娥三号探测器
嫦娥三号
嫦娥三号卫星即嫦娥三号。
嫦娥三号卫星是中国国家航天局嫦娥工程第二阶段的登月探测器,嫦娥三号由着陆器和巡视探测器(即“玉兔号”,月球车)组成,进行首次月球软着陆和月球自动巡视勘察,获取月球内部的物质成分并进行分析,将一期工程的“表面探测”引申至内部探测。
[1] 2013年9月11日嫦娥三号乘飞机转运,于12日10时抵西昌卫星发射中心。
2013年11月26日月球车正式命名为玉兔号。
2013年12月2日01时30分,在西昌卫星发射中心,长征三号乙运载火箭托举着嫦娥三号探测器成功进入地月转移轨道。
2013年12月6日傍晚17时53分,嫦娥三号成功实施近月制动顺利进入环月轨道[2]2013年12月10日21时20分,嫦娥三号在环月轨道成功实施变轨控制,进入预定的月面着陆准备轨道。
2013年12月14日21时11分,嫦娥三号在月球正面的虹湾以东地区着陆。
[3]2013年12月15日凌晨,嫦娥三号搭载的“玉兔”号月球探测器成功与嫦娥三号进行器件分离。
2013年12月15日晚,嫦娥三号拍下玉兔月球车上五星红旗画面。
[4]2013年12月20日,嫦娥三号月球着陆区全景照片首次公开。
[5]目录1概况发射火箭携带仪器探月卫星月球车承担任务着陆点月球软着陆2研制过程任务经过发射轨道修正近月制动降轨控制月表软着陆两器分离两器互拍着陆区全景照首公开进入月夜休眠3研制进展发射时间发射地点突破最后准备完成总装4技术特点长征3号乙增强型火箭发射月夜生存嫦娥三号及玉兔号任务软着陆月球车降落伞技术风险5面临问题6航展首秀7载人登月8发射意义9征名活动10任务新闻发布会11嫦娥三号两器互拍结束1概况嫦娥三号实物模型揭神秘面纱嫦娥三号将是中国发射的第一个地外软着陆探测器和巡视器(月球车),也是月球24号结束后重返月球的第一个软着陆探测器,是探月工程二期(落)的关键任务,起承上启下的作用。
嫦娥三号探测器将突破月球软着陆、月面巡视勘察、月面生存、深空探测通信与遥控操作、运载火箭直接进入地月转移轨道等关键技术。
我国成功发射“嫦娥三号”探测器
2013年12月3日,星期二,多云,气温6℃-17℃。
我国成功发射“嫦娥三号”探测器今天凌晨1时30分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭成功将“嫦娥三号”探测器发射升空。
“嫦娥三号”将首次实现月球软着陆和月面巡视勘察,为我国探月工程开启新的征程。
运载“嫦娥三号”的长征三号乙运载火箭完全按照“零窗口”准时发射。
火箭飞行19分钟后,器箭分离,“嫦娥三号”顺利进入近地点高度210公里,远地点高度约36.8万公里的地月转移轨道。
2时18分许,太阳翼展开。
西昌卫星发射中心主任张振中随即宣布:“嫦娥三号”发射任务取得圆满成功。
“嫦娥三号”奔月飞行约需112小时,在此期间将视情况进行轨道修正。
预计探测器将于12月6日飞行至月球附近,实施近月制动,进入100×100公里的环月圆轨道。
按照计划,“嫦娥三号”将于12月中旬择机在月球虹湾地区实现软着陆,开展月表形貌与地质构造调查、月表物质成分和可利用资源调查、地球等离子体层探测和月基光学天文观测等科学探测任务。
“嫦娥三号”探测器由着陆器和巡视器(也叫月球车)组成。
和地球一样,月球上也有开阔的平地、高原,连绵不断的山脉,陡峭的崖壁,以及幽深的大沟。
搭载在“嫦娥三号”上各种探测仪器能够让这些高山、岩石“开口说话”,从它们身上读出月球的历史故事。
在月球上,除悬崖峭壁之外,几乎所有月面都覆盖着一层厚厚的月壤。
这些月壤主要由频繁撞击所产生的岩石碎屑、粉末等溅射物经过46亿年的累积形成,月壤下可能隐藏着人类所需要的宝藏,例如可供人类长期使用的清洁、安全、高效的核聚变燃料氦3。
跟随“嫦娥三号”落月的测月雷达、红外成像光谱仪以及粒子激发X射线谱仪,将在月球进行实地勘探,探明月球表面的物质成分以及可利用资源。
“嫦娥三号”的着陆器上搭载了两个观测仪器——月基光学望远镜和极紫外相机,它们将把月球作为平台,观测太空深处以及地球空间环境。
除了巡天,“嫦娥三号”还会观察它的故乡,在月球上观察地球的等离子体层。
嫦娥三号成功软着陆标志的什么结合阅读材料试着分析其成功的原因
嫦娥三号成功软着陆标志的什么结合阅读材料试着分析其成功
的原因
嫦娥三号是中国第三次人造月球探测器,于2013年12月14日成功软着陆在月球背面的测试区域,标志着中国实现了人造月球探测器软着陆的历史性成就。
分析原因:
1、科学技术的进步。
嫦娥三号采用了先进的技术,如复杂的航天器自主控制系统、软着陆技术、月球车技术等,使得月球探测器在软着陆过程中能够更加精准、更加稳定。
2、组织协调能力强。
嫦娥三号探测任务是由中国国家航天局组织实施的,在航天器设计、发射、软着陆等方面,都经过精心的组织协调,从而使得探测任务顺利完成。
3、设备设施完善。
嫦娥三号探测任务所使用的设备设施非常完善,从发射设备到探测设备,都经过多次测试和完善,保证了探测任务的顺利完成。
4、专业技术人员的参与。
嫦娥三号探测任务参与了众多专业技术人员,他们在航天器设计、发射、软着陆等方面都做出了巨大的贡献,为嫦娥三号的成功软着陆做出了重要贡献。
综上所述,嫦娥三号的成功软着陆,得益于科学技术的进步、组织协调能力强、设备设施完善以及专业技术人员的参与。
嫦娥三号
号探测器将首次获现月夜生 存。这将是我国探月‘三步走’战略中极为关 键的一步,她的表现值得我们期待。
中国的玉兔号月球车是无人驾驶月球车,质量约140kg,与 苏联的月球车相比是“小个子”。玉兔号搭载有测月雷达、 全景相机、红外成像光谱仪和粒子激发X射线谱仪等先进设备。
。 中国探月工程经过10
年的酝酿,最终确定 中国的探月工程分为
“绕”、“ 落”、
“回”3个阶段
嫦娥工程的一期工程——绕月飞行 第一步为“绕”,即发射中国第一 颗月球探测卫星,突破至地外天体 的飞行技术,实现首次绕月飞行。 嫦娥工程一期工程目标有5项: 研制和发射中国第一颗月球探测卫 星、初步掌握绕月探测基本技术、 首次开展月球科学探测、初步构建 月球探测航天工程系统、为月球探 测后续工程积累经验。 嫦娥工程一期工程科学目标有 4个:获取月球表面三维影像、分 析月球表面有用元素含量和物质类 型的分布特点、探测月壤特性、探 测地月空间环境。 目前一期工程的目标已经全部
嫦娥三号任务的具体特点
嫦娥三号任务的具体特点可总结为以下几方面: •选择与以往不同区域着陆; •月面软着陆就位探测与月球车巡视勘察二者同时 进行并有机结合,将获得比以前更有意义的探测成 果; •在国际上首次利 用测月雷达实测月 壤厚度(1~30米) 和月壳岩石结构 (1~3千米);
嫦娥三号的难题
各国登月情況
• 1969年7月20日, 美国宇航员奥尔德林 (如图)和阿姆斯特 朗(头盔中影像)乘 “阿波罗”11号飞船 首次登上月球。
“嫦娥奔月”是中
国家喻户晓的神话
故事。2004年,中
国正式开展月球探
测工程,并命名为 “嫦娥工程”。
嫦娥”这个 美丽的名字, 一直以来都 寄托着人们 对月亮的无 限向往,因 此“嫦娥奔 月”的神话 在民间流传 了几千年。 如今,登九 天揽月将不 再只是传说
《2024年嫦娥三号自主避障软着陆控制技术》范文
《嫦娥三号自主避障软着陆控制技术》篇一一、引言随着中国航天事业的飞速发展,嫦娥三号探测器作为我国探月工程的重要一环,其自主避障软着陆控制技术成为了国内外关注的焦点。
本文将详细介绍嫦娥三号探测器在自主避障软着陆控制技术方面的研究背景、意义及国内外研究现状,旨在为后续的科研工作提供参考。
二、嫦娥三号探测器背景及意义嫦娥三号探测器是我国探月工程二期的重要任务之一,其目标是在月球表面实现软着陆并进行科学探测。
在月球表面着陆过程中,由于月球表面地形复杂,存在大量陨石坑、山体等障碍物,因此如何实现自主避障成为了关键技术之一。
研究嫦娥三号自主避障软着陆控制技术,对于提高我国探月工程的成功率、推动我国航天事业的发展具有重要意义。
三、国内外研究现状目前,国内外对于自主避障软着陆控制技术的研究主要集中在以下几个方面:一是探测器与月球表面的环境感知技术,二是避障算法的研究与优化,三是着陆控制策略的制定与实施。
在环境感知技术方面,国内外学者主要通过雷达、激光、视觉等多种传感器进行探测器与月球表面的信息获取。
在避障算法方面,研究人员通过不断优化算法,提高探测器在复杂地形下的避障能力。
在着陆控制策略方面,研究人员制定了多种控制策略,以适应不同的着陆环境。
四、嫦娥三号自主避障软着陆控制技术嫦娥三号探测器采用了多种技术手段实现自主避障软着陆控制。
首先,探测器搭载了高精度的雷达和视觉传感器,实现了对月球表面环境的精准感知。
其次,探测器采用了先进的避障算法,能够在复杂地形下实现自主避障。
最后,探测器制定了多种着陆控制策略,根据不同的着陆环境选择最合适的策略。
在避障算法方面,嫦娥三号探测器采用了基于人工智能的算法,通过机器学习实现对月球表面环境的自适应识别和避障。
同时,探测器还采用了多种传感器融合技术,提高了信息获取的准确性和可靠性。
在着陆控制策略方面,嫦娥三号探测器制定了多种策略,包括基于模型预测控制的策略、基于滑模变结构的策略等。
嫦娥三号
嫦娥三号的相关资料1、嫦娥三号是中国国家航天局嫦娥工程(第二阶段)的登月探测器,包括(着陆器)和(月球车)。
将于(2013年12月 2 日)在(西昌卫星发射中心)发射。
2、软着陆是踏上另一个星球进行实地科学探测的第一步,是所有探测活动中最为重要的环节。
软着陆方式分为(降落伞式)、(缓冲气垫式)、(火箭反推式)三种。
3、嫦娥三号在月表着陆主要分为(探测器接近月面)、(软着陆发动机点火)、(着陆撞击直至稳定)三个阶段。
4、月球晚上的温度是(零下180℃),而且一天黑就是(半个月),如果不能持续提供能源,保证一定温度,所有的仪器都会冻坏,唯一能满足这种要求的是(原子能)电池,可连续工作30年。
5、嫦娥三号着陆器上携带了近紫外月基天文望远镜、极紫外相机,巡视器上携带了测月雷达。
这些都是世界月球探测史上的创举。
6、7、嫦娥三号的一系列事件:⑴2013年12月2日01时30分,在西昌卫星发射中心,长征三号乙运载火箭托举着嫦娥三号探测器成功进入地月转移轨道。
⑵2013年12月6日傍晚17时53分,嫦娥三号成功实施近月制动顺利进入环月轨道。
⑶2013年12月10日21时20分,嫦娥三号在环月轨道成功实施变轨控制,进入预定的月面着陆准备轨道。
⑷2013年12月14日21时11分,嫦娥三号在月球正面的虹湾以东地区着陆。
⑸2013年12月15日凌晨,嫦娥三号搭载的“玉兔”号月球探测器成功与嫦娥三号进行器件分离。
⑹2013年12月15日晚,嫦娥三号拍下玉兔月球车上五星红旗画面。
⑺2013年12月20日,嫦娥三号月球着陆区全景照片首次公开。
8、根据中国探月工程“绕”、“落”、“回”三步走战略,探月工程三期主要实现采样返回,其主要任务由嫦娥五号月球探测器承担。
主要科学目标包括对着陆区的现场调查和分析,以及月球样品返回地球以后的分析与研究,研制工作正在进行。
嫦娥三号的成功正处于第二阶段,2015年以后,研制和发射小型采样返回舱、月表钻岩机、月表采样器、机器人操作臂等,采集关键性样品返回地球,对着陆区进行考察,为下一步载人登月探测、建立月球前哨站的选址提供数据资料。
嫦娥三号 思想汇报
嫦娥三号思想汇报嫦娥三号是中国的一个月球探测器,是中国航天科技集团公司研制的一项重大科技成果。
作为中国首次月球探测任务的一部分,嫦娥三号的成功发射和着陆,标志着中国航天事业迈向了一个崭新的阶段。
嫦娥三号的发射和着陆充分展示了中国航天科技的强大实力和中国人民的创新精神。
在这个任务中,科研人员面临了众多的挑战和困难,但他们没有退缩,而是团结一心、勇往直前。
他们敢于探索未知的领域,追求科学的真理,并试图为人类探索宇宙的大门打开一道窗口。
嫦娥三号的任务包括了月面软着陆和巡视勘探两个部分。
通过成功的软着陆,探测器能够在月球表面上正常工作,并且将精确的数据和图像传回地球。
这对于进一步学习月球的地质结构、天体物理学以及宇航员的居住环境等方面有着重要的意义。
通过对月球的巡视勘探,科学家可以更加全面地了解月球的表面特征,探测月球的矿产资源,为未来的深空探索奠定基础。
除此之外,嫦娥三号还携带了一只名为“玉兔”的月球车,这是中国首次在月球上部署的探测器。
“玉兔”月球车的成功发射和着陆,不仅展示了中国在月球探测技术方面的突破,也象征着中国航天事业迈上了一个新的台阶。
月球车的部署使得在维持探测器的功能和操作上有了更多的自由度,同时也为未来中国宇航员登月提供了重要的参考。
嫦娥三号的成功发射和着陆不仅仅是一次空间科学的突破,更是中国人民在科技创新和国家发展方面的重要里程碑。
这个任务的成功不仅体现了中国人民的勇敢和智慧,还展示了中国航天科技的领先地位和全球领域的合作理念。
嫦娥三号的发射和着陆将进一步鼓舞和激励中国科学家和工程师们,他们将继续努力推动中国航天事业的发展,并为人类探索宇宙的梦想做出更大的贡献。
总之,嫦娥三号是中国航天事业的重要里程碑,它的成功发射和着陆代表着中国人民对于科学探索的勇气和信心。
通过这个任务,中国科学家们探索了未知的领域,为人类探索宇宙的大门打开了一道窗口。
嫦娥三号的发射和着陆不仅仅带来了科学和技术的进步,更展现了中国航天事业的雄心与实力。
现在在月球上的探测器是哪个
现在在月球上的探测器是哪个
嫦娥三号探测器(英文:Chang'e 3)是中华人民共和国嫦娥工
程二期中的一个探测器,是中国第一个月球软着陆的无人登月探测器。
嫦娥三号探测器由月球软着陆探测器(简称着陆器)和月面巡视探测器(简称巡视器,又称玉兔号月球车,英文:Yutu,或Jade Rabbit)组成。
嫦娥三号探测器于2013年12月2日在中国西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭送入太空,当月14日成功软着陆于月球雨海
西北部,15日完成着陆器巡视器分离,并陆续开展了“观天、看地、测月”的科学探测和其它预定任务,取得一定成果。
2013年12月16日,中国官方宣布嫦娥三号任务获得成功。
嫦娥三号着陆器目前工作状态良好;巡视器在第二次月夜休眠前出现异常不能行走,尚未恢复但依旧存活。
2014年12月14日21时14分,嫦娥三号登陆月球已
满一周年,北京航天飞控中心也实现了精心护航嫦娥三号着陆器月面安全工作一年的预定工程目标。
2016年1月5日上午,国防科工局正式发布国际天文学联合会
批准的嫦娥三号探测器着陆点周边区域命名为“广寒宫”,附近三个
撞击坑分别命名为“紫微”、“天市”、“太微”。
此次成功命名,是以
中国元素命名的月球地理实体达到22个。
自2013年12月14日月面软着陆以来,我国嫦娥三号月球探测器创造了全世界在月工作最长纪录。
其拍摄的月面照片不久前首次公布。
据悉,这些照片是人类时隔40多年首获最清晰月面照片,其中包含大量科学信息,照片和数据
向全球免费开放共享。
我国成功发射嫦娥三号探测器
我国成功发射嫦娥三号探测器中国航天的发展一直偏重应用,而在纯科学的空间天文与深空探测方面,过去长期是空白的。
所谓“深空探测”是指航天器脱离地球引力场,进入太阳系空间或更远的宇宙空间进行探测。
现在世界范围内的深空探测主要包括对月球、金星、火星、木星、小行星等太阳系星体。
与通讯卫星、导航卫星、遥感卫星等各类人造地球卫星相比,深空探测的实用价值可以说微乎其微,其意义更多在于天文学、理论物理等科学领域的前沿探索。
我国是直到进入21世纪才启动了探月工程,正式开始深空探测工作,即嫦娥探月工程。
事实上,即便是嫦娥探月工程的提出和立项,也经历了多年的蹉跎。
或许是受到日本发射飞天号月球探测器的刺激,我国早在20世纪90年代初就对月球探测的必要性和可行性进行了初步论证,并提出使用长征二号捆绑火箭发射月球撞击器的构想,不过由于种种原因,这个和日本飞天号一样仅有象征意义的探月方案并没有启动。
90年代后期我国再次论证探月方案,并对首次探月的科学目标进行了分析和研究,2000年中科院提出的月球探测器的科学目标和有效载荷通过论证和评审,随后中科院开始对载荷关键技术和地面处理应用系统进行研究,2002年中科院和航天部分提交了月球探测器立项报告。
2003年8月15日印度独立日上,印度总理正式宣布研制月船一号月球探测器,在此影响下2004年1月我国正式启动嫦娥探月工程。
嫦娥探月工程分为三期,简称为“绕、落、回”。
探月工程一期的“绕”,计划发射一颗月球轨道器进行绘制月面三维立体图像、探查月面物质成分等任务;探月工程二期的“落“,将发射一颗月球软着陆探测器,并携带一个月球车作为巡视器,两者联合进行地形地貌和地质结构的探查,并携带望远镜在月球表面仰望星空;探月工程三期的“回”,是指发射月球取样返回探测器,探测器降落到月球后,将自动采集月壤和月岩样品,最后由返回器带回地球。
我国将通过难度逐步增加的“绕、落、回”的三步走,突破和掌握全套无人探月技术,为未来可能的载人登月积累经验并做好技术上的准备。
嫦娥三号“奔月”,意义何在?
嫦娥三号“奔月”,意义何在?1、嫦娥三号登月的里程碑意义。
“嫦娥三号”月球探测器于12月2日1时30分00秒34毫秒,在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功点火推上太空。
“嫦娥Array三号”携带“玉兔号”月球车首次开始了奔向38万公里之外的月球之旅。
嫦娥三号重量约为3780公斤,搭载的月球车重量约140公斤,比美国和前苏联的月球车重量更小,功能也更加齐全。
运载火箭将嫦娥三号直接送入地月转移轨道飞行约5天,进入100公里环月圆轨道飞行约4天,变轨进入15公里*100公里椭圆轨道,再飞行约4天后,从高度约15公里的近月点开始慢慢由动力控制软着陆,成功后探测器释放玉兔月球车,开展预定的月面巡视勘察,月表形貌与地质构造调查等一系列科学探测。
嫦娥三号探月航天器包括着陆器和携带的玉兔号月球车,它不仅要在月球表面上实施软着陆,并且还要在月球上释放我国首辆“玉兔”月球车,获取月球物质成分并进行分析,发回数据和图像,再携带月球样本返回地球。
此次探月成功将开启我国航天的新篇章,中国将是继美俄之后,人类第三个在月球实施探测器成功软着陆的国家,这标志着中国自动化机器人技术、远程遥感通讯控制技术进入世界先进行列。
2.嫦娥三号登月的科学战略意义大于商6业利益。
质疑登月计划的声音一直不绝于耳。
去月球干嘛?花掉国家大笔钱到那里去找美国的国旗,只为了插个中国国旗,搞形象工程吧?那还不如花钱解决眼下的雾霾和环境问题。
去月球一点意义都没有,不如把钱花在民生,帮助亚非拉各国的贫困受灾人口,解决人民的眼前急需。
那么,我国发展航天登月计划的意义何在哪?首先,登月不是实现短期的商业利益目标。
虽然月球的资源和能源基础材料丰富,但是实现其商业价值如同舍近求远。
国际上,有人提出开采丰富的月球氦3用于核聚变,彻底解决地球的能源问题,姑且不说现在常温核聚变难以实现,但是这种想法的信价比如同花费10克白金去找到1克黄金。
那么,发展航天登月计划的真正意义有哪些?不妨回顾一下美国阿波罗登月计划给美国带来了什么。
嫦娥一号至三号简介
嫦娥一号至嫦娥三号资料简介嫦娥一号简介“嫦娥一号”(Chang’E1)是中国自主研制并发射的首个月球探测器。
中国月球探测工程嫦娥一号月球探测卫星由中国空间技术研究院研制,以中国古代神话任务“嫦娥”命名。
嫦娥一号主要用于获取月球表面三维影像、分析月球表面有关物质元素的分布特点、探测月壤厚度、探测地月空间环境等。
嫦娥一号与2007年10月24日,在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭发射升空。
嫦娥一号发射成功标志着中国成为世界上第五个发射月球探测器的国家。
“嫦娥一号”的探月过程:1.升空2007年10月24日18时05分,长征三号甲运载火箭搭载“嫦娥一号”探月卫星直冲云霄,奔向遥远的月球,成功地进入环绕地球的预定轨道(即16小时轨道)。
2.环绕地球运行(1)第一次变轨。
25日17时55分,北京航天飞行控制中心按照预定计划,向在太空飞行的“嫦娥一号”卫星发出变轨指令,对其实施远地点变轨。
指令发出130秒后,卫星近地点高度由约200公里抬高到约600公里,变轨圆满成功。
这次变轨表明,“嫦娥一号”卫星推进系统工作正常,也为随后进行的3次近地点变轨奠定了基础。
这次变轨是“嫦娥一号”卫星在约16小时周期的大椭圆轨道上运行一圈半后,在第二个远地点时实施的。
(2)第二次变轨。
26日17时33分,北京航天飞行控制中心向“嫦娥一号”卫星发出指令,开始实施第二次变轨。
这是卫星的第一次近地点变轨。
11分钟后,远望三号测量船传来消息,卫星变轨成功。
变轨前,北京飞控中心对轨道参数及控制参数进行了精确计算,随后向在太空飞行了3圈处于近地点的“嫦娥一号”卫星发送了高精度控制指令,卫星主发动机准时点火,使卫星进入24小时周期椭圆轨道,远地点高度由5万多公里提高到7万多公里。
这次变轨为卫星在预定时间到达设计的地月转移入口点创造了条件。
(3)第三次变轨。
29日18时01分,“嫦娥一号”卫星成功实施第三次变轨,这也是卫星入轨后的第二次近地点变轨。
九年级思想品德 时事政治课件 “ 嫦娥三号”专题
解密嫦娥三号
嫦娥三号是中国国家航 天局嫦娥工程第二阶段的 登月探测器,包括着陆器 和月球车。计划于2013年 12月2日凌晨由长征三号 乙运载火箭从西昌卫星发 射中心发射。嫦娥三号任 务作为探月工程二期的主 任务,是“绕、落、回” 三步走中的关键一步,将 实现三大工程目标和完成 三类科学探测任务。
解密玉兔号月球车
中国的玉兔号月 球车是无人驾驶 月球车,质量约 140kg,与苏联的 月球车相比是 “小个子”。玉 兔号搭载有测月 雷达、全景相机、 红外成像光谱仪 和粒子激发X射线 谱仪等先进设备。
解密玉兔号月球车
月球车简介
月球车简介
• 世界上发射并成功运行的月球车有 5辆,其中两辆是无人探测月球车, 均是苏联在上世纪70年代发射的月 球车1号和2号,三辆是有人驾驶的 月球车,是美国阿波罗15号、16号、 17号的月球车
月球车简介: 苏联月球车一号
苏联月球车2号
美国阿波罗15号
三大工程目标
一是,突破月面软 着陆、月面巡视勘 察、深空测控通信 与遥操作、深空探 测运载火箭发射等 关键技术,提升航 天技术水平。
研制月面软着 陆探测器和巡 视探测器
二是建立地面深 空站,获得包括 运载火箭、月球 探测器、发射场、 深空测控站、地 面应用等在内的 功能模块,具备 月面软着陆探测 的能力。
建立月球探测航 天工程基本体系
三是,建立月 球探测航天工 程基本体系, 形成重大项目 实施的科学有 效的工程方法。
嫦娥三号
嫦娥三号是中国国家航天局嫦娥工程第二阶段的 登月探测器,包括着陆器和月球车。计划于2013 年12月2日凌晨由长征三号乙运载火箭从西昌卫星 发射中心发射。嫦娥三号任务作为探月工程二期 的主任务,是“绕、落、回”三步走中的关键一 步,将实现三大工程目标和完成三类科学探测任 务。
嫦娥三号月球探测器资料
嫦娥三号月球探测器资料嫦娥三号月球探测器资料北京时间2013年12月2日1时30分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭,成功将“嫦娥三号”探测器发射升空。
嫦娥三号月球探测器由着陆器和巡视器(俗称月球车)共同组成。
与嫦娥一号、二号不同,嫦娥三号不再称为卫星,而是称作“探测器”,包括着陆器和月面巡视器(后者也被称为月球车)。
2013年11月26日嫦娥三号月球车得名“玉兔”在我国首辆月球车全球征名活动中,近65万网民投票“玉兔”号。
嫦娥三号月球探测器总重近3.8吨。
在月球表面软着陆后,“玉兔”号将驶离着陆器进行为期约3个月的科学探测,着陆器则在着陆地点进行就位探测。
按照计划,将于12月中旬择机在月球虹湾地区实现软着陆,开展月表形貌与地质构造调查、月表物质成分和可利用资源调查、地球等离子体层探测和月基光学天文观测等科学探测任务。
2017前后将开展探月工程第三期任务,主要是实现月球表面软着陆并采样返回。
“人类探月一般遵循“探”“登”“驻”三大步。
中国探月工程将第一大步“探月”细分为三期——即“绕”“落”“回”三小步。
绕月探测工程,由嫦娥一号卫星承担。
“绕月”任务圆满完成后,进入探月工程二期“落月”阶段,“落月”主任务由嫦娥三号承担。
嫦娥二号由嫦娥一号“备份星”转为嫦娥三号“先导星”。
嫦娥三号是中国首个在地球以外天体实施软着陆的航天器,将实现探月工程二期“落”的工程目标。
与嫦娥一号、二号相比,嫦娥三号探测器的技术跨度大、设计约束多,结构也更为复杂,主要包括着陆器和巡视器两大部分,其中巡视器,俗称月球车,由9个分系统组成;而着陆器是为了实现月面软着陆专门量身定做的新型航天平台,具有11个分系统。
嫦娥三号探测器由运载火箭发射升空后,经发射段、地月转移段、环月段和动力下降段等过程,飞行大约14天的时间,将以软着陆的方式降落在月球虹湾地区;之后,着陆器释放巡视器;两器分离后,各自独立开展月面探测工作。
与以往航天器相比,嫦娥三号最大的特点就是首次在地球以外天体执行软着陆及月面巡视勘察任务,创造了中国航天史上的又一第一。
嫦娥三号探月工程中的地理元素解析(周义钦)
图1 嫦娥三号飞行轨迹及发射窗口条件示意图嫦娥三号探月工程中的相关地理元素解析1上海市北郊高级中学 周义钦2013年12月2日凌晨1点30分,嫦娥三号月球探测器在西昌卫星发射中心发射升空,并于12月14成功在月面“软着陆”,目前正在进行月面巡视及勘察重任。
嫦娥三号从发射、落月到正常开展活动,其中蕴含着哪些丰富的地理元素呢?一、从嫦娥三号赶在子夜发射分析其发射窗口的影响因素嫦娥三号探测器的发射时间为什么要选择在12月2日的子夜时分?这是为了能在第一发射窗口精准发射。
发射窗口是指运载火箭比较合适的发射时间范围,这个范围的大小也叫做发射窗口的宽度,它如同浩渺太空在特定时间内向火箭打开的一扇窗户。
对于航天器而言,发射窗口的选择至关重要。
月球探测器的发射窗口主要受到日地月运动、航天器任务的限制和制约,同时,还需要综合考虑气象条件、光照条件、测量设备等因素,经综合平衡后才能确定发射时间的宽度。
如果错过窗口期,地球与月球的相对位置发生变化,则要相应调整火箭的发射方位角或飞行路线。
嫦娥三号因要登月,需直接发射到地月转移轨道,这个轨道一般是从发射场到月球最近的距离(如图1中的附图1所示)。
而根据地月运动规律,我国一般每月只有1至2次发射机会,每次有一个持续几天的窗口期。
设计师们经过大量运算和逐日搜索,最终找到了12月2日、3日、4日连续三天有发射机会,并在每天确定了两个发射窗口,共6个窗口。
每天的第一个窗口宽度都是4分钟,错过第一个后,需再等50分钟方可进入第二个窗口,但宽度只有1分钟。
另外,为方便观测,发射需在夜间进行,但因探测器的太阳帆板展开后需对太阳能电池供电,故要求太阳帆板与太阳光线要呈一定的夹角(如图1中的附图2所示)。
如再考虑到落月的地点与时间,探测器登月时的切入角度不能太高,也不能太低(太高会没有阴影,太低则会全是阴影,大1 发表于《中学地理教学参考》2014年第4期。
约水平方向20度为最佳,如图1中的附图3所示)。
2013年12月,嫦娥三号,科普小知识。
孙家栋、欧阳自远、叶培建三位院士在嫦娥三号发射前夕接受专访——【人民日报】五问嫦娥三号无人登月嫦娥三号探测器在月球表面的模拟图。
新华社发12月伊始,嫦娥三号在西昌卫星发射中心发射升空后,将前往38万公里之遥的月球,目标是落月,也就是无人登月。
嫦娥三号任务是我国探月工程“绕、落、回”三步走中的第二步,将实现我国航天器首次在地外天体软着陆,开展着陆器悬停、避障、降落及月面巡视勘察。
如“落月”顺利,我国航天相关技术将实现巨大跨越,将为我国深空探测的发展奠定重要的技术基础。
发射前夕,开拓并亲历我国探月征程的孙家栋、欧阳自远和叶培建三位院士,接受了本报记者专访,讲述他们眼中的嫦娥三号和中国探月历程。
为什么在虹湾着陆?——着陆区比较平坦,通讯和光照条件好记者:嫦娥三号的月球软着陆区目前选定在月球虹湾地区,为什么虹湾是唯一的选择?欧阳自远(首任探月工程月球应用科学首席科学家、中科院院士):嫦娥三号计划将在月球虹湾着陆。
虹湾位于月球正面的西北角,属于月海区域。
月球正面,其实就是月球朝向地球的这一面。
由于月球自转一周和绕地球一周都是约28天,所以地球上的人们永远只能看到月亮的一半,看不到另一半。
又因为月球向着太阳的时间是半个月左右,背着太阳的时间也是约半个月,月亮的完整一天是地球概念的一个月。
从地球上看月球的那一半,会看到有几块黑斑,古代的时候,人们以为是海,就把它们命名为月海。
其实我们现在知道那里一滴水也没有,是辽阔的平原。
为什么是黑的呢?是因为月球上有些地方被撞出大盆地,盆地下面有很多岩缝。
火山喷发,又把一些坑填平了。
黑斑其实大多是石头,比如黑色的玄武岩。
虹湾是大约39亿年前砸出来的一个坑,由于形似彩虹的弧形,就把这个月海区域的“海湾”命名为虹湾,大约有400公里长。
嫦娥三号在月球着陆,着陆区必须要能跟地球联系上,所以一定要降落在正面。
而正面的具体位置,第一得通讯好,第二得阳光好,第三是那儿可以研究的问题多,第四是比较平坦,第五是最好别的国家还没有勘察过。
嫦娥三号研制过程艰辛风险难控 攻克六大关键技术
嫦娥三号研制过程艰辛风险难控攻克六大关键技术解密嫦娥三号探测器嫦娥三号探测器研制技术跨度之大,设计约束之多,攻关过程之艰辛,令很多参与任务的设计师刻骨铭心文/《瞭望》新闻周刊记者陈泽伟特约撰稿庞丹随着嫦娥三号任务的开启,人们的目光又一次聚焦中国航天。
作为我国首个在地球以外天体实施软着陆和月面巡视勘察的航天器,嫦娥三号探测器由哪几部分组成?与其他卫星相比有什么特点?技术创新点有哪些?面临的风险是什么?《瞭望》新闻周刊记者走进嫦娥三号探测器抓总研制单位——中国航天科技集团空间技术研究院,了解嫦娥三号的方方面面。
重点实现三大目标从立项到发射,嫦娥三号探测器经历了5年9个月的艰难奋战。
2008年3月,探月工程二期正式立项,嫦娥三号探测器系统全面启动研制工作。
相继经过了方案论证、初样和正样研制阶段,并于2013年9月初,奔赴西昌卫星发射中心,开展为期近三个月的发射场工作。
2013年12月2日,万众瞩目的嫦娥三号一飞冲天,发射取得圆满成功。
嫦娥三号探测器系统总设计师孙泽洲介绍说,嫦娥三号是我国首个在地球以外天体实施软着陆和月面巡视勘察的航天器,将实现探月工程二期“落”的工程目标,创造了我国航天史上的又一个第一。
与嫦娥一号、二号相比,嫦娥三号探测器主要包括巡视器和着陆器两大部分——巡视器俗称月球车,由9个分系统组成;而着陆器是为了实现月面软着陆专门量身定做的新型航天平台,有11个分系统。
嫦娥三号探测器由运载火箭发射升空后,经发射段、地月转移段、环月段和动力下降段等过程,飞行大约14天的时间,将以软着陆的方式降落在月球虹湾地区;之后,着陆器释放巡视器;两器分离后,各自独立开展月面探测工作。
嫦娥三号在飞行任务期间,将重点实现三大工程目标,一是突破月球软着陆、月面巡视勘察等关键技术,提升航天技术水平;二是研制月球软着陆探测器和巡视探测器,建立地面深空站,具备月球软着陆探测的基本能力;三是建立月球探测航天工程基本体系。
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嫦娥三号探测器万权(高分子材料2班,01210322y05)[摘要] 嫦娥三号将是中国发射的第一个地外软着陆探测器和巡视器(月球车),也是月球24号结束后重返月球的第一个软着陆探测器,是探月工程二期(落)的关键任务,起承上启下的作用。
叶培建介绍,嫦娥三号探测器将突破月球软着陆、月面巡视勘察、月面生存、深空探测通信与遥控操作、运载火箭直接进入地月转移轨道等关键技术。
[关键词] 嫦娥三号探测器中国航天技术月球车着陆器[中图分类号] [文献标识码]:文章编号:1引言嫦娥三号卫星是中国国家航天局嫦娥工程第二阶段的登月探测器,嫦娥三号由着陆器和巡视探测器(即“玉兔号”,月球车)组成,进行首次月球软着陆和自动巡视勘察,获取月球内部的物质成分并进行分析,将一期工程的“表面探测”引申至内部探测。
嫦娥三号其中着陆器定点守候,月球车在月球表面巡游90天,范围可达到5平方公里,并抓取月壤在车内进行分析,得到的数据将直接传回地球。
嫦娥三号探测器已于2013年12月2日凌晨1:30分在四川省西昌卫星发射中心发射。
“嫦娥三号”将携“玉兔号”月球车首次实现月球软着落和月面巡视勘察,并开展月表形貌与地质构造调查等科学探测。
2013年9月11日嫦娥三号乘飞机转运,于12日10时抵西昌卫星发射中心。
2013年11月26日月球车正式命名为玉兔号。
2013年12月6日傍晚17时53分,嫦娥三号成功实施近月制动顺利进入环月轨道2013年12月10日21时20分,嫦娥三号在环月轨道成功实施变轨控制,进入预定的月面着陆准备轨道。
2013年12月14日21时11分,嫦娥三号在月球正面的虹湾以东地区着陆。
2013年12月15日凌晨,嫦娥三号搭载的“玉兔”号月球探测器成功与嫦娥三号进行器件分离。
2 机械设计及其本质嫦娥三号由着陆器和“玉兔号”月球车组成,在月球表面软着陆后,联合开展着陆器的就位探测和月球车的巡视探测。
探测器发射质量约3.7吨,着陆器质量约1.2吨,月球车质量约120千克,可载重20千克,计划在2012年冬至2013年春之间使用长征三号乙火箭发射。
嫦娥三号探测器将使用X波段测控,新建成的35米和64米大直径天线和原有的VLBI结合进行轨控定位。
嫦娥三号探测器的着陆器将在15公里高度开启发动机反推减速;2公里以上高度实现姿态控制和高度判断,转入变推力主发动机指向正下方的姿态;2公里以下进入缓慢的下降状态,100米左右着陆器悬停,降落相机进行月面识别,着陆器自动判断合适的着陆点,下降到距离月面4米高度时进行自由下落着陆。
由于月球自转和公转都是28天,月夜长达14天,为了保证着陆器的能源供应,嫦娥三号使用了RTG同位素电池,这将是中国首次将核能用于航天器。
嫦娥三号着陆器携带了7套仪器,包括一台紫外波段天文望远镜。
月面天文望远镜可以规避地球大气影响,观测精度大大提高。
嫦娥三号的月球车由航天五院研制,为三轴六轮结构,设计月面寿命为3个月,目前已经进行了多次试验,它将携带望远镜进行短距运行和天文观测,为建立实际天文台做准备。
月球车将在着陆点附近3平方公里巡游,行走路线不超过10公里,月球车还将使用机械臂采集月壤样本现场分析。
2.1 着陆器嫦娥三号的着陆器会利用它携带的极紫外相机将对地球赤道附近等离子体层进行极紫外成像探测。
2.2 月球车2002年起,上海宇航系统工程研究所已经在一个复制月球表面的专门实验室中,一再重复配置和发展六个轮子的漫游车,即玉兔号。
这辆1.5 米高、120千克(260磅)的漫游车包括20千克(44磅)酬载,并已在2010年5月完成程式指令集,他将进行及时的视频传输和挖掘与分析土壤样品。
这艘漫游车有基本的自动导航设施,装有防止它与其它的物体相撞的传感器。
能源将由太阳能电池板和放射性同位素热电机提供,前者负责提供月球车各种仪器的工作能源和驱动月球车行驶,而后者负责在夜晚期间给月球车的仪器保温。
因为月球的白昼、黑夜各持续大约14天,且夜晚温度可低至零下180℃。
而月球车上的仪器可承受的最低温约零下40℃。
如果在月球的漫漫寒夜中,没有足够能源给仪器保温,全部仪器要冻坏,在下一个白昼来临之时,月球车将无法“醒过来”。
中国多所高校及科研所已研制出10多个月球车样本,将分别为月球车最终定型提供技术支持,其中,嫦娥三号月球车地面模拟车东南大学(南京)造。
他说,月球车的名字叫“中华牌”。
国产月球车通过轮子“行走”,轮子上面是一个“箱子”,两侧分别有两扇能活动的太阳能板,中间有一个“桅杆”,上面有它的“眼睛”———相机。
此外,还有一个机械臂,能做简单的探测活动。
国产月球车整体构成相当于一个100公斤的“公交车”,搭载20公斤的仪器在工作。
月球车能在月面方圆3公里的范围内行走10公里,还能绕过障碍,这样的活动将被看作是中国第一次在月球留下“足迹”。
“嫦娥三号”各项关键技术已突破,月球车将在月面巡游,着陆器则定点守候。
月球车将在月探测90天,抓取月壤放到车内分析,得到的有关数据直接传回地球。
月球车巡游的范围可达到5平方公里,着陆器拍摄月球车巡游的图像也能传回到地面。
被誉为“嫦娥之父”的中国探月工程首席科学家欧阳自远透露,“嫦娥三号”将在世界上首次“窥探”月球内部。
“嫦娥三号”上携带的月球车,底部被安装了雷达装置,可以探测到距离月球表面几百米的深处,“边走边切,行走中探测月球内部结构。
” 欧阳自远透露,“嫦娥三号”将同时携带着陆器和月球车“奔月”,两者搭配一起工作,“这在世界上还是首次”。
北京交通大学机械系副主任姚燕安教授说,各国研究的月球车,有轮式、足式、轮腿复合式、履带式。
已经登月的月球车均采用轮式。
姚燕安说,轮式月球车最可靠,技术最成熟。
在研制中,履带式月球车较早被排除,因为月球上像沙子样的月壤颗粒对履带磨损非常厉害。
相对而言,履带不如轮子技术成熟。
另外,球形“月球车”在操控上不能精确定位转向,控制位置难度更大,也被排除。
也有专家说,在月球车的研制中,模拟月球环境很关键。
月球的重力只有地球的六分之一,月壤更松软。
如何让月球车不失稳定性、不陷下去,都需要特殊的环境进行实验。
该专家告诉记者,国内已有研究机构,“中华牌”月球车工作原理在地球上模拟出六分之一重力下的土壤环境。
不仅在设计月球车时会遇到困难,在发射时,航天部门也会对月球车提出严格要求。
比如,火箭的运载成本很高,空间有限,这样就要求月球车不能过大过重,要根据火箭的承载能力和空间进行设计。
2.2.1排险月球重力较轻,月壤较为松软,温差跨度较大,国产月球车如何避免在这样的环境下翻车、被卡或者变形?月球车模型2.2.2车轮结构克服翻车月球重力只有地球的六分之一,表面月壤松软,这要求设计月球车时要避免沉降和翻车。
专家姚燕安说,为此,月球车轮上花纹经过特殊处理。
有专家说,因为月球上低重力,月球车更容易颠覆,所以设计时要保证不管遇到什么障碍都要让车轮和月面接触,这样不容易翻车。
专家称,月球车遇到难以攀爬的障碍时会选择绕行,这样很少会翻车。
2.2.3被卡时前腿抬起自救月球上可以预知的障碍有斜坡、台阶、壕沟、松软路面等。
姚燕安说,面对这些障碍,月球车一般都是轮腿复合式,在腿前脚的部位安装轮子,类似哪吒脚踩的风火轮。
遇坡时,月球车可抬腿爬行,最高爬坡30度,如遇特别艰难地段可绕行。
2012年4月,美国勇气号火星车被卡在火星上,月球车也面临被卡危险。
如果被卡,月球车也会自救。
姚燕安表示,比如轮子前后左右转一转,把“前腿”抬起,会试着走出来。
当然,除了被卡,专家们也为月球车准备了多套自救措施。
姚燕安介绍,假如掉到沟里,轮腿复合式系统就可能伸开,试着爬上来。
2.2.4新型材料要耐巨大温差公开资料显示,月球车受到辐射加热,极限温度可达150℃。
未受光部位,温度则为零下130℃─零下160℃,月球夜间可达零下180℃,有些地区甚至达零下200℃。
专家说,温差很大易造成材料变形,所以月球车材料要做到“同性不冷焊,异性不裂断”。
专家解释说,同种材料,在真空高低温下,可能会“冷焊”粘在一起,而合金材料不同物质会分离造成断裂。
所以,在选择材料时,必须避免这些情况。
专家预计,中国所用材料,可能会选择更新的优质材料。
3 研制突破据了解,“嫦娥三号”是我国第一个月面软着陆探测器,开展着陆器悬停、避障、降落及月面巡视勘察,还将突破在严酷环境下生存以及深空测控通信等关键技术。
有关负责人表示,“嫦娥三号”任务的实施,将使中国航天相关技术实现巨大跨越。
据了解,嫦娥三号已经完成总装,正在总装测试大厅进行电测试,嫦娥三号上的产品已经陆续组装到卫星上,各个单机组合以后,互相之间的性能是否匹配,组成一个探测器后性能是否满足预期设计的指标要求,要进行验证测试。
据专家介绍,由于要实现落月任务,嫦娥三号的结构与嫦娥一号和二号有所不同,包括两个系统,一个是着陆器,另一个是巡视器,也就是俗称的月球汽车。
发射升空后,着陆器带着巡视器经过奔月、环月后,最后着陆于月球表面。
据了解,除了敏感器和自主导航仪器外,还有降落时用的大推力发动机、着陆缓冲机构等都是新研制的产品,这些新研制的产品比例超过80%。
4 小结嫦娥三号选择与以往不同区域着陆;月面软着陆就位探测与月球车巡视勘察二者同时进行并有机结合,将获得比以前更有意义的探测成果;“嫦娥三号”携带“玉兔号”月球车在国际上首次利用测月雷达实测月壤厚度(1~30米)和月壳岩石结构(1~3千米);首次在软着陆地点利用数据转发器精确测定地月间距离,进行月球动力学研究;首次开展日地空间和太阳系外天体的月基甚低频射电干涉观测,进行太阳射电爆发与空间粒子流、光千米波辐射、日冕物质抛射行星低频噪声和太阳系外天体的甚低频观测研究;首次在月球上采用极紫外相机观测太阳活动和地磁扰动对地球空间等离子层极紫外辐射的影响,研究该等离子层在空间天气过程中的作用;首次进行月基光学天文观测,研究太阳系外行星系统、星震和活动星系核。
[16]作为我国探月工程“绕、落、回”三步走中的第二步,也是承前启后的关键一步,嫦娥三号此番出征意义重大,是我国空间科学研究和太空探索的又一个重大行动。
嫦娥三号将实施我国首次月球软着陆和月面巡视勘察任务,这也是我国航天领域迄今最复杂、难度最大的任务之一。
作为我国自主研制的首个月球探测器,嫦娥三号80%以上的技术和产品为全新研发并首次执行任务,需要攻克的关键技术多,技术难度大,实施风险高。
许多新的技术要求,都是我国相关科研机构和企业经过不懈努力、艰苦攻关才得以实现的,充分体现了广大科技工作者、航天工作者团结奋战、勇于探索、求真务实、精益求精的优良传统和作风。
当今世界,探测、开发和利用月球,已成为空间科技领域竞争的战略制高点。
起步于半个世纪以前的月球探测,推动了一系列科学技术的进步和创新,催生了一大批新兴产业。