• 嫦娥三号启动

    2013年 08.28
  • 火箭到位

    2013年 11.01
  • 火箭发射

    12月2日 01:30
  • 地月转移轨道

    12月2日 01:55
  • 进入环月轨道

    12月6日 17:47
  • 降至椭圆轨道

    12月10日 21:20
  • 成功落月

    12月14日 21:11
  • 两器成功分离

    12月15日 04:35
  • 互拍成功

    2013年 12.15
2013年8月28日

嫦娥三号启动

嫦娥三号任务转入发射实施阶段,确定年底在西昌发生。

2013年11月1日

火箭到位

执行发射任务的长征三号乙运载火箭已经运抵西昌卫星发射中心。

2013年12月2日
01:30

火箭发射

嫦娥三号探测器于12月2日1时30分在西昌卫星发射中心实施发射。

嫦娥三号探点火发射
2013年12月2日
01:55

地月转移轨道

嫦娥三号探测器于12月2日1时55分进入地月转移轨道。

嫦娥三号成功入轨
2013年12月6日
17:47

进入环月轨道

嫦娥三号探测器于12月6日17时47分实施近月制动,进入环月轨道。

嫦娥三号进入环月轨道
2013年12月10日
21:20

降至椭圆轨道

嫦娥三号降至近月点15公里、远月点100公里的月面着陆准备轨道。

2013年12月14日
21:11

成功落月

嫦娥三号动力下降12分钟后,成功实施月面软着陆。

2013年12月15日
04:35

两器分离

着陆器和巡视器成功分离,“玉兔号”巡视器成功驶上月面。

2013年
12.15

互拍成功

探测器着陆器顺利互拍,五星红旗完美展现。

12月3日8:00进入轨道

中国探月进行时

人类对月球的探索已经持续了半个多世纪,中国的探月脚步从嫦娥一号开始,离月球也越来越近。

NASA最近公布了一份录音档案,原来早在“阿波罗11号”登上月球的时候,“嫦娥”的名字就出现在了宇航员的对话中——地面指挥中心对宇航员说,“在一个古老的传说中,一个叫嫦娥的中国美女已经在那里住了4000年……你们也可以找找她的伙伴——一只中国大兔子。”“阿波罗11号”宇航员立刻回答说:“好的,我们会密切关注这位兔女郎。”

今天,这个“兔女郎”真的要来到月球了。

中国探月工程分为“绕”、“落”、“回”三个阶段。相对于其他两次嫦娥任务,这次嫦娥三号将完成我国首次在地外天体表面软着陆探测和无人巡视勘查。玉兔月球车将在3个月的时间内对月球表面进行探测。到目前为止,全球共进行了129次月球探测活动,成功率仅51%,嫦娥能否成功落月?玉兔能否完成巡视任务?未知的环境,300度的温差,嫦娥三号将以何种方式应对可能的难点?本次任务的看点又有哪些?

看点一:“玉兔”现身

· 眼观六路 耳听八方

“玉兔号”月球车,重达140公斤,呈长方形盒状,肩部有两片可以打开的太阳能电池帆板;腿部是六个轮状的移动装置;此外,其还有一个长长的“耳朵”——地月对话通讯天线;4只敏锐的“眼睛”——头顶的导航相机与前后方的避障相机,遇到超过20度的斜坡、高于20厘米的石块或直径大于2米的撞击坑,能够自主判断安全避让;还有一只灵巧的“胳膊”——负责钻孔、研磨和采样的机械臂……

· 破解月夜生存

虽然“玉兔”带有太阳能电池板,但由于在月夜中月球是照不到太阳的,太阳能电池板不能工作,这时候月夜的气温会下降到-100多度,连金属都会冻裂,所以月夜生存就成了另一个难题。“玉兔”携带了核燃料电池,在月夜的时候核电池保证了月球车的正常生存。这也是在中国第一次把核电池送上太空。

· 为何弃用履带式

在这次“嫦娥三号”的月球车研制中,履带式设计早早出局。在此前的月球车范例中,它也鲜有出现。主要原因有二:

- 月球上像沙子样的月壤颗粒对履带磨损非常厉害;

- 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。

· 跟美苏月球车相比还是个小个子

月球车可分为无人驾驶月球车和有人驾驶月球车。1970年11月10日,前苏联成功发射月球17号,其搭载的月球车1号成为世界上第一辆成功运行的遥控月球车,它行驶了10.5公里,考察了8万平方米的月面。随后前苏联又研制了月球车2号,球车2号总共工作了4个月,拍摄了86张全景照片和80000张照片,但最后由于被掀起的月壤遮住了太阳能电池板而“寿终正寝”。

在有人驾驶月球车方面美国无疑是最大的赢家。他们在1971年7月31日由“阿波罗15”号宇航员戴维斯-R-斯科特和詹姆斯-B-欧文进行了人类首次有人驾驶的月球车行驶,他们驾驶着4轮月球车,在月球表面上行驶了数公里。

在“玉兔号”月球车之前,只有美国和前苏联的五辆月球车登陆月球。作为第六个登月的月球车,玉兔“秀气”不少。就个头来说,美苏的月球车都是大家伙,前苏联的月球车1号长2.2米,宽1.6米,高1米35,约重700公斤;而“玉兔”长1.5米,宽1米,高1.1米,重量仅仅是140公斤左右。相比于美国的有人驾驶月球车,“玉兔号”的个头更要小得多。

看点二:如何降落在地球以外的天体

全球月球探测成功率仅51%

目前,全球共进行了129次月球探测活动,其中成功或基本成功66次,失败63次,成功率仅有51%。仅有美苏成功实施13次无人月球表面软着陆;只有美国实现了载人登月,苏联开展了两次月面无人巡视探测任务。[详细]

· 减速的麻烦

“嫦娥三号”怎么着陆呢?首先它从地球上飞过去要被月球抓住,跑得太快飞跑了,跑得太慢撞上去了,所以一定要恰到好处。速度、距离要刚好飞到月亮边,被月亮抓住,变成月亮的卫星。

· 最危险环节:软着陆

软着陆月球很难,主要问题是月球是真空,不能用降落伞,不能够慢悠悠地落下去,要是掉下去,肯定砸碎了。这时候就需要反推火箭会帮助嫦娥三号慢慢减速,减到距地面约的4米地方,速度为零时自由落体下落。

软着陆另一大难点是会受地形影响。因为月球表面并不平坦,虽然嫦娥二号传回了高分辨率的照片,但仍不能保证呈现所有石块和深坑。一些半米一下甚至几厘米的岩石很难办法辨别,也容易导致翻车。

· 硬着陆与软着陆

硬着陆的探测器常常承载着“自杀式科学任务”,具体方式是将探测器(未经专门减速装置的减速,以较大速度直接)撞击到月球表面。一类硬着陆任务是为了更近距离的拍摄月球画面,比如印度的月船1号在接近月球的过程中探测器将会不断对月球进行拍摄传回地球,以增加人类对月球的了解。还有的是针对特定物质的实验,2009年美国发射的月球坑观测和传感卫星(LRO)是针对月球永久性阴暗区陨坑的第一次实地研究,如果坑底有水存在,水会因此次撞击被抛到空中。试验结果是碰撞在月球南极寒冷的永久暗陨坑中,撞击出冰水物质。

相比而言,软着陆是更直接的月表探测,也更有风险,它是指将探测器(经专门减速装置减速后,以一定的速度安全)撞击到月球表面着陆后拍摄照片、传送资料、进行研究测试。

看点三:在月亮上“观光”

· 巡视时速200米

在月球上“玉兔”的移动速度可能会超出想象,但不是快而是慢,它的时速是大约200米。

不过,玉兔的高性能是体现在越障能力和通过性,而不是追求高速度上。在巡视的3个月中,月球车将依靠各种先进设备对月表进行三维光学成像、红外光谱分析,开展月壤厚度和结构的科学探测,现场分析月表物质的主要元素。月球车下装了一台雷达,可主动发射雷达波来探测二三十米厚的土壤、结构变化,同时还可测地下100米深次表层的结构,这是世界上其他国家目前没有做过的。

· 苏联:月球车1号巡游总行程万余米

苏联月球车1号于1970年11月17日由月球17号送上月球,一直在雨海地区工作至1971年10月4日。一共在月球进行了多次巡游,总行程10540米。拍摄了2万多张照片,对500个地点进行了土壤物理测试,25个地点进行了土壤化学分析。总考察面积接近8万平方米。

· 美国:载人月球车月面考察三天

尽管阿波罗11号就使用了月球车,但首次载人月球车直到1971年7月31日,也就是阿波罗15号登上月球的第二天,才开始使用。宇航员驾驶月球车前往降落地点3公里外的地方考察并采集样本,然后再到另一处地点考察,然后驱车返回登月舱。两位美国宇航员在月面逗留三天,舱外活动18小时37分,驱车行进27公里,收集了约77公斤月岩。

看点四:三大科学任务

· 观天

装置名称:天文月基望远镜

【专家解析】在月亮上观天文是世界上很多天文学家最想做的事情之一。月基天文望远镜,相当于人类把“天文台”架到了月球上。在月球观测天空,观测星星,研究星系、恒星的活动。假如实现了,一定会有很多新的发现。

月基望远镜由望远镜主体、反射镜转台组成。对各种天文变源的亮度变化行为进行长时间连续监测,然后拍照把数据传回地球。我们形象称之为“巡天”。

· 看地

装置名称:极紫外相机

【专家解析】美国曾经在地球轨道上用卫星观测地球等离子体层,只是从赤道附近过境,没有宽阔的视场,只能看到局部。

嫦娥三号月面软着陆后,离地球38万公里,能够看到地球等离子层的全貌。通过对地球周围的等离子体层产生的辐射进行全方位、长期的观测研究,获取地球等离子体层三维图像,有助于了解太阳和地球的相互关系。

有观点认为,地球上一些自然灾害与地球等离子体层有关,所以相关研究具有科学意义。

· 探月

装置名称:测月雷达

【专家解析】嫦娥三号巡视器的“腹部”有一台测月雷达。巡视器在月面行走,测月雷达可以测月球地底下30米深土壤层的结构和100米深的次表层结构。这个是国外没有做过的。

看点五:揭开虹湾的面纱

· 首选着陆区

按照原先公布的计划,嫦娥三号的预选着陆区有5个,分别是虹湾、酒海、湿海、开普勒和阿里斯基撞击坑。虹湾地区地质构造复杂,有典型性,具有很高的科学探测价值,综合其他方面的情况也是5个着陆区中条件最好的,因而成为首选着陆区。

· 无人涉足的处女地

在选择登月的着陆区时,主要考虑的是以下4个方面的条件:第一是安全性。着陆点要相对开阔平坦,便于“嫦娥”躲开月岩或月坑;第二是科学性。着陆点的地质构造以及月岩、月壤的物质元素要丰富,具有科学探测价值;第三是可测控。选择落在月球的对地面,并且光照比较充足的区域,便于通讯和测控的连续性;最后是创新性。我们要选择一个其他国家没有探测过的地方。虹湾正是这样一块处女之地。

美国和前苏联探月落点较多的地方是月球赤道附近,高纬度地区不多。

前苏联发射的世界上首枚月球软着陆探测器月球9号在虹湾区西南方向的风暴洋着陆。而首个搭载无人驾驶月球车的月球17号则降落在虹湾正南方一两百公里的雨海区域。让人类首次登上月球的阿波罗11号降落在了靠近赤道的静海区域。

· 嫦娥二号曾探路

嫦娥二号,曾为嫦娥三号探测器的月球备选着陆区虹湾拍照。影像图显示,该区域表面较平坦,由玄武岩质的月壤覆盖,分布有不同大小的环形坑和石块。由于是高精度成像,甚至能看到月面上直径四五米的坑和3米的石头。嫦娥二号卫星一共对虹湾地区获取了16轨图像,数据量很大。

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