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12月10日晚，嫦娥三號探測器飛行八天八夜后，在月球背面完成減速制動進入環月軌道，進入落月準備階段。 嫦娥三號探測器經過2周的繞月飛行后，于北京時間14日21時11分成功落月，中國成為世界上第三個有能力獨立自主實施月球軟著陸的國家。 嫦娥三號由巡視器和著陸器組成。此前，巡視器已經吸引了公眾的廣泛關注，著陸器相比之下則顯得默默無聞。其實從奔向月球、抵達月球、降落月表到最后將巡視器輕輕放下，著陸器居功至偉。近日，科技日報記者在嫦娥三號的誕生地——中國航天科技集團第五研究院，認識了這臺不為人們熟悉的著陸器。 卓有成效的“減肥” 在嫦娥三號著陸器上，囊括了著陸緩沖、制導導航與控制、推進、熱控、測控數傳、定向天線、數管、一次電源、總體電路及有效載荷等11個分系統，足以完成300多小時、幾十萬公里的飛行過程，并做出復雜的降落、釋放巡視器等動作。 雖然所帶裝備復雜，但如果不算所含推進劑，該著陸器凈重僅1噸多，比許多普通家用汽車還要輕，這與技術人員為它實施的有效“減肥”密不可分。 據測算，每多運1公斤重量進入太空，需要多支付幾萬美元成本，換句話說，讓著陸器“減肥”就是省錢。為此，著陸器上的電子系統、數據管理系統等均采用集成設計；在材料上也大量使用了鎂合金等輕型材料，僅此一項，就讓它減少了30%的重量。 對燃料精打細算 著陸器自重不大，背負的燃料卻有兩噸半左右，達到自身的兩倍多。別看燃料帶得多，用起來卻要精打細算。 根據技術人員規劃，著陸器在飛向月球的幾十萬公里路程中，消耗的燃料不到50公斤，極盡節儉之所能。 前期的節儉是為了關鍵時刻發力。著陸器在飛臨月球進行近月制動時，一次就需要耗費近一噸燃料。而在最后的下降段，短短十幾分鐘內就要消耗燃料近一噸半，占到總量的60%。 落月之后繼續奉獻 安全降落在月表、成功釋放巡視器之后，著陸器還不會“功成身退”。它將利用搭載的地形地貌相機、月基天文望遠鏡和極紫外相機進行就位科學探測，成為我國建在月球上的宇宙觀測站，繼續為科學研究發揮巨大作用。 在此期間，它還要經受月球環境的考驗。月球上一個白天相當于地球上10天左右，這段時間，著陸器的太陽翼將隨陽光變化而轉動，連續工作不停不休；而月球上一夜大約相當于地球上17天，溫度低至零下150攝氏度以下，這時著陸器要斷電休眠，依靠同位素熱源保持整器溫度，直到等來新的一縷陽光，隨著光照增強發出電信號將自身喚醒。 集時尚裝備于一身 作為我國目前研制難度最大的航天器之一，嫦娥三號著陸器自身承載的創新技術和產品超過80%。 著陸器具備先進的GNC（制導導航與控制）系統、推進系統、熱控系統、著陸緩沖系統等，同時擁有國內首次采用的可變熱導熱管和國際先進的兩相流體回路，使之可以在晝夜溫差將近300攝氏度的月球上正常工作。此外，它所采用的大范圍高精度非合作測距測速技術、變推力發動機產品等，擁有潛力巨大的應用空間。 在這臺“時尚”的著陸器身上，凝聚了無數航天人的汗水。據統計，著陸器的研制歷時6年，參加其總體、分系統、單機、部組件設計、仿真、研制及試驗的協作單位達200家以上，參研人員超過4000人。嫦娥三號探測器經過2周的繞月飛行后，于北京時間14日21時11分成功落月，中國成為世界上第三個有能力獨立自主實施月球軟著陸的國家。 |
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