太“中”了,五星紅旗在月球上閃耀!揭開(kāi)嫦娥六號(hào)的“探寶”之旅!
6月4日7時(shí)38分
嫦娥六號(hào)上升器攜帶月球樣品
從月球背面起飛
大約6分鐘后,3000N發(fā)動(dòng)機(jī)
成功地將上升器送入預(yù)定環(huán)月軌道。
來(lái)看看降落相機(jī)和全景相機(jī)
月球上拍攝的“聚寶盤(pán)”
▲嫦娥六號(hào)著陸器著陸相機(jī)拍攝影像拍攝
▲嫦娥六號(hào)著陸器著陸相機(jī)拍攝影像拍攝
▲嫦娥六號(hào)著陸器著陸相機(jī)拍攝影像拍攝
▲嫦娥六號(hào)著陸器全景相機(jī)拍攝的影像圖
多項(xiàng)央企科研成果
幫助月背“探寶”更加安全順暢
▲完成月背采樣的嫦娥六號(hào)探測(cè)器
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取樣設(shè)計(jì)驗(yàn)證是不可缺少的
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嫦娥六號(hào)探測(cè)器著陸區(qū)
南極-艾特肯盆地區(qū),位于月球背面。
這個(gè)地區(qū)是月球上最古老、最大的隕石撞擊坑。
具有較高的科學(xué)價(jià)值
但是也有未知的復(fù)雜環(huán)境條件。
▲完成月背采樣的嫦娥六號(hào)探測(cè)器
航天技術(shù)團(tuán)隊(duì)針對(duì)任務(wù)特點(diǎn)
充分評(píng)估探測(cè)器本身及約束
共同設(shè)計(jì)和分析任務(wù)流程
確定了相應(yīng)的工作方法和飛行控制方法
進(jìn)行采樣過(guò)程自主實(shí)例化設(shè)計(jì)。
在此之前
研究團(tuán)隊(duì)充分開(kāi)展了試驗(yàn)驗(yàn)證
對(duì)月面采樣封裝優(yōu)化設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性進(jìn)行了評(píng)估
驗(yàn)證了采樣封裝對(duì)月背環(huán)境的適應(yīng)性
支持完善了月背采樣封裝工作流程
采樣封裝在軌道故障排除方案演練
前期工作嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致地完成了。
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為取樣決策提供“地月合作”支持
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6月2日至3日
嫦娥六號(hào)智能快速取樣封裝
研究人員在地面試驗(yàn)室
根據(jù)鵲橋二號(hào)中繼星傳回的探測(cè)器數(shù)據(jù)
模擬取樣區(qū)域的地理模型并模擬取樣。
為各個(gè)環(huán)節(jié)的取樣決策和操作提供重要支持
但是中繼星并不能隨時(shí)“在線”
由于地形限制
中間有一些不可測(cè)量的弧段
無(wú)法接收上升指令和數(shù)據(jù)。
造成任務(wù)采樣時(shí)間的壓縮
嫦娥五號(hào)表取樣同時(shí)使用約16小時(shí)。
而且嫦娥六號(hào)表取樣時(shí)間只有14小時(shí)左右。
時(shí)間緊,任務(wù)重,可以說(shuō)是
所以在取樣前進(jìn)行多種檢驗(yàn)尤為重要。
▲完成月背采樣的嫦娥六號(hào)探測(cè)器
探測(cè)器鉆取取樣前
月壤結(jié)構(gòu)探測(cè)器對(duì)采樣區(qū)進(jìn)行采樣
對(duì)地下月壤結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析判斷
為取樣提供數(shù)據(jù)參考
同時(shí)配備的
著陸相機(jī),全景相機(jī)
有效載荷,如月球礦物光譜分析儀等
進(jìn)行了多項(xiàng)科學(xué)測(cè)試
它為開(kāi)挖前的分析研究提供了重要支持
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月背“挖土”神器高效耐用
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月背上的“挖土”是一種精細(xì)的工作。
如何用最“省力”的方法收集最多的月壤?
有兩種方法
第一,表取樣
在月球表面采集土壤時(shí),使用機(jī)械臂攜帶采樣裝置。
第二,鉆取取樣
用鉆具鉆進(jìn)月球表面預(yù)定深層。
采集較深的土壤
采樣難度和不確定性更大
▲月背采樣動(dòng)畫(huà)
如何提高效率?
與嫦娥五號(hào)“挖土”相比,節(jié)省了2小時(shí)。
研究小組優(yōu)化了采樣策略
一個(gè)指令可以執(zhí)行多步操作
沒(méi)有必要一步一步地告訴嫦娥六號(hào)怎樣“挖”
指令變少了
探測(cè)器自主判斷,自主執(zhí)行越來(lái)越多。
機(jī)械臂的速度提高了
整體效率也隨之提高
▲鉆取取樣動(dòng)畫(huà)
“鉆得動(dòng)”就是開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)
一個(gè)最受關(guān)注的環(huán)節(jié)
因此
航天技術(shù)結(jié)合月壤特點(diǎn)
制定了“百里挑一”的原創(chuàng)鉆頭
取芯機(jī)構(gòu)方案及相應(yīng)構(gòu)型的確定
使其具有鉆入高硬度巖石的能力
同時(shí),月壤壤壤根據(jù)不同粒度月壤
切削、撥、擠、排能力
使鉆頭形成多個(gè)切削面
在實(shí)現(xiàn)快速取芯的同時(shí)
具有良好的層序維護(hù)特性
▲嫦娥六號(hào)取樣后,月表呈現(xiàn)“中”字。
值得注意的是
嫦娥六號(hào)取樣后
月表呈現(xiàn)一個(gè)“中”字
看起來(lái)這件“挖土”神器非常擅長(zhǎng)挖掘
月球背面還有中國(guó)字。
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高科技“包裝”保證完整無(wú)缺
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高真空、高低溫、月塵綜合環(huán)境
超過(guò)38萬(wàn)公里的月球樣品
包裝封裝在無(wú)人條件下進(jìn)行包裝
通過(guò)空間航行,再次進(jìn)入返回過(guò)程
路面環(huán)境在經(jīng)過(guò)力、熱等復(fù)雜環(huán)境后不會(huì)受到污染。
保持月球樣品的原始狀態(tài)
因此,有必要開(kāi)發(fā)一套特殊的“包裝盒”
可自動(dòng)承接月表,密封樣品
最終確保樣品完整無(wú)缺地送到地球
▲月壤封裝動(dòng)畫(huà)
為了保證樣品在提芯過(guò)程中不掉落
開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)采用扭轉(zhuǎn)封閉式結(jié)構(gòu)封口器
設(shè)計(jì)大應(yīng)變材料
使其具有低力載、高可靠性的特點(diǎn)
能長(zhǎng)時(shí)間處于大變形的承載狀態(tài)
而且沒(méi)有應(yīng)力松弛現(xiàn)象
完成簡(jiǎn)單可靠的封口。
采集的月壤樣品具有可變形的特點(diǎn)
嫦娥六號(hào)探測(cè)器專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)
特制的提芯繩
確保取芯軟袋具有一定的幾何形狀
方便樣品的傳輸和轉(zhuǎn)移
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特制的五星紅旗閃耀著月球。
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▲模擬動(dòng)畫(huà)動(dòng)畫(huà)的五星紅旗
表取結(jié)束后
嫦娥六號(hào)著陸器攜帶的五星紅旗
與月球“合影”在月球背面進(jìn)行。
在月球背面,這是中國(guó)第一次單獨(dú)動(dòng)態(tài)地展示國(guó)旗
由航天科工選擇的國(guó)旗
新復(fù)合材料及特殊工藝加工而成
由于落月的位置不同
嫦娥六號(hào)國(guó)旗顯示系統(tǒng)
在改善適應(yīng)性的基礎(chǔ)上,嫦娥五號(hào)任務(wù)。
▲在月球背面,中國(guó)首次單獨(dú)動(dòng)態(tài)地展示國(guó)旗
光源對(duì)國(guó)旗的成像效果尤為重要
落地在月球的背面
月光光源和旗面視角都發(fā)生了變化
開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)提出了多種改進(jìn)方案
進(jìn)行了多輪方案評(píng)估和地面模擬月面顯像試驗(yàn)
保證國(guó)旗的最佳成像效果
與此同時(shí)
月面溫差大,輻射強(qiáng)
普通材料國(guó)旗難以滿(mǎn)足要求
航天科學(xué)與武漢紡織大學(xué)等單位聯(lián)合
對(duì)玄武巖纖維旗面進(jìn)行了研究攻關(guān)
纖維成形、織物紡織、印花染色等相繼攻克
以及旗面與機(jī)構(gòu)適配等技術(shù)難題
保證了國(guó)旗展示任務(wù)的圓滿(mǎn)成功
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準(zhǔn)確起飛準(zhǔn)備“回家”
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與地面起飛相比
沒(méi)有固定的發(fā)射塔系統(tǒng),嫦娥六號(hào)上升器
而將著陸器作為“臨時(shí)塔體”
從月球的背面起飛
無(wú)法直接獲得路面測(cè)控支持
在鵲橋二號(hào)中繼星的協(xié)助下,要求
借助于自己攜帶的特殊敏感器
實(shí)現(xiàn)自主定位、定姿
項(xiàng)目實(shí)施難度較大
打火起飛后
在月面上留下著陸器
帶月壤的上升器從月球上起飛。
起飛后,航行大約需要6分鐘。
上升裝置來(lái)到近月約15公里。
目標(biāo)軌道上升距離月點(diǎn)約180公里。
再次經(jīng)過(guò)幾次軌道機(jī)動(dòng)。
進(jìn)入環(huán)月圓軌道,高約210公里。
在這兒
“軌返組合”正在等待上升器
由于上升器和
“軌返組合體”的重量差距較大
為防止兩器在交會(huì)對(duì)接時(shí)發(fā)生碰撞,
使用了兩臺(tái)飛機(jī)的交會(huì)對(duì)接。
一種“握手”和“抱緊”的方法
而且這個(gè)過(guò)程大概要到21秒左右才能完成。
也就是1秒捕捉,10秒校準(zhǔn),10秒鎖緊
交易對(duì)接完成后
上升器將轉(zhuǎn)移到月壤樣品上
借助于轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)
樣品器皿將采用
一條200-300毫米的狹窄通道
最終被抓獲到返回器內(nèi)部
后續(xù)
“軌返組合體”將在環(huán)月飛行14天左右。
等待合適的返回時(shí)間進(jìn)行月地轉(zhuǎn)移。
從那以后,大約5天后
在途中進(jìn)行1-3次調(diào)整后,
從地球到地球的“軌返組合”
約5000公里高度
嫦娥六號(hào)返回器與軌道分離器
以后
返回器便獨(dú)自進(jìn)入返回階段。
采用半射速跳躍再入大氣層的方法
最后
嫦娥六號(hào)返回器將降落
內(nèi)蒙古四子王旗著陸。
完成這次持續(xù)53天的地月“出差”之旅
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航天國(guó)際合作促進(jìn)科技交流
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值得注意的是
嫦娥六號(hào)著陸器攜帶了許多“國(guó)際伙伴”
地月轉(zhuǎn)移法國(guó)月球氡氣探測(cè)器
環(huán)月階段和月面工作段均開(kāi)始工作。
歐洲空局月表負(fù)離子分析儀
在月面工作段開(kāi)始工作。
安裝在著陸器上方
在月球背面,意大利激光角反射器變成了
位置基準(zhǔn)點(diǎn)可用于距離測(cè)量。
此前消息
嫦娥七號(hào)將配備埃及、巴林、意大利
俄羅斯、瑞士、泰國(guó)、國(guó)際月球天文臺(tái)協(xié)會(huì)
等待7個(gè)國(guó)家和國(guó)際組織的6個(gè)負(fù)荷
一起飛到月球上
開(kāi)展相關(guān)科研工作
與此同時(shí)
同時(shí),中國(guó)也面向國(guó)際社會(huì)
開(kāi)啟嫦娥八號(hào)合作機(jī)會(huì)
能各自發(fā)射或操作自己的航天器
進(jìn)行月球表面的器間交互、聯(lián)合檢測(cè)等工作
還可以“搭載”嫦娥八號(hào)國(guó)際合作項(xiàng)目。
實(shí)現(xiàn)“一起探月”的夢(mèng)想
▲GRAS-5天線項(xiàng)目
中國(guó)人的航天夢(mèng)永不止步。
央企的太空探索也將勇往直前
中國(guó)電力宣布承研GRAS-5天線項(xiàng)目
GRAS-5天線的規(guī)格是50米
在多個(gè)頻段工作
將實(shí)施嫦娥七號(hào)、嫦娥八號(hào)
以及后續(xù)月球和行星探測(cè)的數(shù)據(jù)接收任務(wù)。
將來(lái)
2026年左右,嫦娥七號(hào)將發(fā)射
對(duì)月球南極環(huán)境和資源進(jìn)行勘測(cè)
2028年左右,嫦娥八號(hào)將發(fā)射
利用實(shí)驗(yàn)來(lái)實(shí)驗(yàn)月球資源的原點(diǎn)
我們最終會(huì)到達(dá)心中念念不忘的太空宇宙。
探索人類(lèi)追求的未知科學(xué)
原題:“太“中”了,五星紅旗在月球上閃耀!揭示嫦娥六號(hào)的“探寶”之旅!
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