“嫦娥四号”奔月日记

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太空探索|【嫦娥四号月背着陆探测专题】

人类探月几十载,月球背面却一直是块“未开垦的处女地”,始终保持着神秘。而随着嫦娥四号探测器成功软着陆在月球背面的南极-艾特肯盆地,人类首次“月背之旅”终于在2019 年1 月3 日10 时26 分成功“打卡”。

嫦娥四号探测器2018 年12 月8 日乘坐长征三号乙运载火箭从我国西昌卫星发射中心出发,经过了地月转移、中途修正、近月制动、环月飞行,并从15 公里高的动力下降初始点开始,一点点接近月背,最后成功软着陆至月球背面南极-艾特肯盆地,完成了人类首次月球背面软着陆探测的壮举。2018年12月8日 火箭发射 

我是嫦娥四号探测器,出生在中国

探月世家。今天对我来说是个大日子,

因为我将开启属于自己的太空征程。

在探月家族里,我们每个人都有自

己的使命。大姐“嫦娥一号”最先进入

太空,她成功进行了绕月飞行。二姐“嫦

娥二号”在绕月飞行的同时,完成了多

个验证项目和探测试验,她还与一个代

号“4179”的小行星擦肩而过,实现了

对它的飞行探测。

三姐“嫦娥三号”是我的“同胞姐

姐”,我们一同出生,但她先得到了飞

行的机会。三姐借鉴了二姐的经验,成

功降落在了月球的正面。她的出色发挥

为家族带来了无上荣光,让中国成为了

世界上第三个软着陆月球的国家。

现在,接力棒来到了我的手上,终

于轮到我登台表演了。

与其他几位姐姐相比,

我的使命显得更加艰巨。

我此行的目的地是月

球的背面,那是

一个人类探测器从未安全着陆过的地方。

不过,我对此次飞行充满了信心。这几

年里,中国航天的设计师们对我的身体

进行了升级改造,让我的能力大大提升。

今天送我出发的是“火箭家族”

里的长三乙大哥。他会带我飞到近地点

200 公里、远地点42 万公里的地月转移

轨道。

凌晨2 时23 分,长三乙大哥点火

起飞。在轰鸣声中,我一步步远离地球,

很快便飞出了大气层。别了,生我养我

的地方。

长三乙不仅力量大而且精度高,飞

行了不到20 分钟,他就把我准确送到

了目的地。跟地球别离的痛苦还没结束,

我又要和长三乙大哥说再见了。从现在

开始,我将独自飞往月球。这个过程充

满了挑战,不过我不害怕。

进入太空后,我一直蜷缩着的4 条

腿得以伸展开来。随后,我打开了我的

翅膀——太阳翼。有了它,只要在太阳

能照到的地方,我就会一直获得能量。

出发第一天,一切进展顺利。

2018年12月9日 中途修正 

经过了惊心动魄的第一天,接下来

几天里,我的主要任务就是沿着地月转

“嫦娥四号”奔月日记文/ 魏京华

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【嫦娥四号月背着陆探测专题】|太空探索

▲ 人类探测器首次在月球背面拍摄的图片

移轨道飞往月球。在这个飞行的过程中,我要经历中途轨道修正,以确保能够在预定的时间地点成功与月球相遇。

因为月球是在不断运动的,所以如果我飞得过快或者过慢,都有可能错过与它的相遇,导致无法进入到月球轨道里。

在太空中修正我的飞行轨道,靠的是安装在我身上的诸多发动机。为了让我的身形更加灵活,中国航天的设计师们为我配备了一台7500 牛的大发动机,还有16 个150 牛发动机,12 台10 牛的小发动机。这些发动机可以让我在太空中调整身姿,更改飞行方向和速度。

在今天,我成功进行了一次修正。发动机工作状态良好,这是一个好兆头,因为在后面的飞行中,我是离不开这些发动机的。

2018年12月12日 近月制动 经历过5 天的飞行后,我要进行一次“刹车”,即近月制动。地月转移轨道是椭圆形的轨道,设计师们之前已经计算好,我在这个点“刹车”后会变轨到月球轨道上去。如果不制动,我就会沿着这个椭圆轨道越飞越远。

近月制动可以说是我此行遇到的第一个大的挑战。按照规划,我要在飞行110 小时左右的时候到达离月球100 公里的圆形轨道上。

在“刹车”过程中,发动机的工作时间要求极为严格。由于发动机功率大,如果开启时间过久,下降速度过快,我有可能会直接撞击到月球上;如果时间过少,没有进入到有效轨道里,我就会飞离月球。

时间慢慢流逝,终于到了近月制动的时刻。“发动机工作状况正常”“发动机工作时间控制良好”“轨道变化符合要求”……经过一系列惊心动魄的操作,我成功进入100×100 公里的圆形月球轨道,从高空中已经可以隐约看到

月球表面。

第一个挑战,完美通过。

2018年12月30日 降轨

进入到月球轨道以后,我便开启了环月飞行。在这个飞行期间,我的主要任务是两次与“鹊桥”进行通信测试,确保整个通信链路正常。

“鹊桥”是为了帮助我着陆月球背面而诞生的。因为月球背面无法直接和地球通信,所以它的主要职责是作为一个通信中转站,使得我和地球建立联系。能够在遥远的太空联系上来自中国的卫星让我格外开心。

今天,随着在100×100 公里月球轨道上的任务的完成,我将再次变轨,进入到100×15 公里的轨道。这个轨道的近月点就是我落月的起点。变轨的过

程中,我测试了携带的激光敏感器等设

备,收集了诸多数据参数,为最后的落

月做好准备。

2019年1月3日 落月 大考的日子终于来了。今天,我将迎来旅途的最后一站——落月,这也是整个旅程中最具挑战性的一个环节。由于月背地形崎岖,我的着陆区只有50×30 公里那么大。

着陆起点距离月球表面的高度只有15 公里,我的初始速度是每秒1.7 公里,在15 公里的着陆过程中,我要把速度降落到0,挑战不可谓不巨大。

10 时15 分,落月正式开始。首先,我进行了姿态调整,收起了太阳帆板。接着,7500 牛发动机开始点火,进行动力下降,150 牛发动机随时点火来调整姿态。

从15 公里到8 公里这一段是主减速段,在这个阶段我成功把速度从每秒1.7公里降低至每秒100 米左右。这是迈向成功的第一步。主减速段虽然只有几分钟,但在这个过程中,我已经在月球上方飞行400 多公里了。到高度8 公里的时候,我便基本到达着陆区上方。

进入到高度8 公里范围以内,我身上的微波测速测距敏感器、激光测距敏感器开始工作,随时测量我的速度和高度。发动机的动力开始逐步降低。

离地面只有100 米了,我开始执行

悬停操作。在这过程中,激光三维成像

敏感器会对月面进行拍照,我根据这个成像迅速判断出最终着陆的地点。

100 米到30 米的范围内,我需要注意如何避障。为此我斜着进行飞行,朝着最终着陆点飞去。

进入到30 米以内,我成功到达着陆点上方。为了避免发动机吹拂起月面灰尘,我关闭了发动机,并以自由落体的方式降落在月面上。

落地的瞬间,我悬着的一颗心平静了。经过26 天的漫长飞行,我终于到达了目的地,月球背面从此有了人类的探测器。

我第一时间把消息传递给了“鹊桥”,由它向地球上的亲人们报喜。为我欢呼吧!

这不仅是我们探月家族的骄傲,也是整个人类的进步。★

责任编辑:王立莉

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