骄傲!“长武”成功地把“长武”送上月球“挖地” 离不开阿拉的“上海智慧”
24日4时30分,北京时间
中国在文昌航天发射场
用长征五号遥五运载火箭
成功将嫦娥五号探测器
进入预定轨道
开启我国首次
地外天体采样返回之旅
解放日报的记者被告知
来自中国科学院上海理工大学
中国科学院上海天文台
中国科学院上海硅酸盐研究所
中国科学院上海光学与力学研究所
中国科学院上海有机化学研究所
科研人员贡献出了“上海智慧
将提供月面着陆区的精确三维图像
上海理工大学负责开发嫦娥五号月球矿物光谱分析仪,激光测距测速敏感器和激光三维成像敏感器。
月球矿物光谱分析仪是探测器有效载荷之一,将对月球表面着陆采样区进行光谱探测和矿物组成分布分析。激光测距测速传感器和激光三维成像传感器是姿态控制子系统的重要单机,是探测器在月球表面成功软着陆的重要技术保证。当月球探测器在月球表面着陆时,激光测距和速度传感器将提供远程距离和速度信息,这有望实现世界上第一次在月球探测器软着陆阶段使用激光多普勒风速测量法测量三个正交方向的速度。当探测器悬停时,激光3D成像传感器将提供月球着陆区的精确3D图像。"
研究人员调试月球矿物光谱分析仪
上海光学与力学研究所承担了两套系统的核心部件——三台激光器的研制。
测距模块利用激光开始绕月工作,通过高能窄脉宽激光测量着陆器与月球表面的距离;着陆器悬停时,三维成像传感器激光瞬间对月球表面进行高重复率、窄脉宽的高精度三维成像,为准确选择着陆地点提供依据;激光可减轻重量20%,同时满足嫦娥五号更严格的振动力学要求。
为了使嫦娥五号的着陆更加稳定,首次在着陆器上增加了测速模块。上海光学机械研究所设计了第一台用于着陆器的窄线宽光纤激光器,实现了窄线宽(千赫兹量级)和低强度噪声的激光输出。它从登月阶段开始工作,通过探测激光回波的频率信息来测量着陆器相对于月球表面的速度,从而实现空间应用系统从能量探测模式向频率探测模式的发展。
三维成像传感器激光器
测距传感器激光器
速度传感器激光器
测角精度可达到百分之几角秒
作为探月工程测控与回收系统的重要组成部分,由上海天文台牵头的中国甚长基线干涉测量(VLBI)网将与现有的空间测控网共同完成嫦娥五号探测器各飞行段的定轨定位任务。
VLBI是一项高精度测角技术,在月球与深空探测器快速、高精度定轨和定位方面,有着不可或缺的重要作用。中国甚长基线干涉测轨子系统由北京站、上海站、昆明站和乌鲁木齐站以及位于上海天文台的甚长基线干涉数据处理中心(甚长基线干涉中心)组成。这样的网络组成的望远镜分辨率相当于综合孔径3000多公里的射电望远镜,测角精度可以达到几角秒。
嫦娥五号任务中,VLBI将参与月球转移段、近月制动段、月球飞行段、着陆下降段、月球工作段、功率上升段、交会对接段、月球等待段、月球转移段等9个飞行段探测器的相对差分单测距和定轨预测;确定月球着陆点和月球起飞点的精确坐标,远程引导轨道器和升降舵的交会对接,预测轨道器和返回器在月球转移段的分离点。
为了完成对到月距离交会对接段的轨道器和立管的精确测量,VLBI采用了新的同波束动态双目标测量方法,VLBI中心采用了新设计的动态双目标数据处理和定轨系统,观测站配备了新的多位记录传输一体化VLBI终端。任务前,利用VLBI仿真数据,演练了从月球起飞到交会对接的VLBI测量关键步骤,为嫦娥五号VLBI定轨定位做了充分准备。
在这次任务中,甚长基线干涉轨道测量子系统将在一直伴随嫦娥五号,为其保驾护航。停留三周以上
有机热控涂层就像能调控温度的“衣服”
液浮陀螺仪是一种广泛应用于惯性导航系统的陀螺仪。它具有精度高、可靠性高、环境适应性强的优点,适用于飞机、航天器和空间站的导航和姿态系统。
在嫦娥系列探测器上,都使用了上海有机所生产的液浮陀螺仪专用氟油确保嫦娥系列探测器姿态控制系统的正常运行。
上海有机所有机热控涂层研制组成立于20世纪60年代,是为了满足中国第一颗人造卫星“东方红一号”的发展。几十年来,几代研究人员克服了大量的技术和设备困难,开发了几十种不同用途的有机热控涂层,其中黑色有机热控涂层、白色有机热控涂层和其他彩色有机热控涂层已应用于我国发射和发展中的各类卫星和航天器。有机热控涂层就像一件可以控制温度的“外衣”,被“穿”在航天器和仪器的外表面。在嫦娥系列探测器上,同样使用了上海有机所研制生产的有机热控涂层,为航天器的正常工作温度环境保驾护航。
在这次航天任务中,上海硅酸盐研究所承担了热控涂层、高温抗氧化涂层、高温隔热屏、发动机包壳材料、柔性薄膜热控涂层及部件、耐烧蚀天线透波窗、大尺寸二氧化碲晶体和压电陶瓷等关键材料的研发。
据悉
发射成功后
嫦娥五号将经过11个阶段
20余天的在轨飞行过程
采集约2公斤月球样品返回地球
这将是我国探月工程
“绕、落、回”三步走的收官之战
嫦娥五号为何要长征五号送行?
在长途跋涉飞奔月球以及取土返回的程途中
嫦娥五姑娘又将闯过哪些关口?
让我们一起跟着嫦娥去挖土吧!
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作者:黄海华,张宇,刘坤
微信编辑:贾思敏
校对:荣
