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“玉兔”月背拓荒记

时间:2020-03-24 作者: 来源:51区未解之谜网 手机阅读

玉兔2拍摄的月亮背面及其阴影国家航天局月球探测与空间工程中心提供了照片

“玉兔旋转之舞”

“玉兔回首”

传说中的“可爱的兔子”——玉兔2月球车又醒了。3月18日,在经历了14天极其寒冷的月夜后,玉兔2号再次醒来“继续工作”,迎来了第16个月的探月之旅。到目前为止,玉兔2号已经在月球背面存活了400多天,累计飞行里程为405.44米。

"已经超过400天了吗?一些网民评论了玉兔2的顽强生命力。事实上,早在2019年12月,玉兔2号已经成为世界上在月球表面运行时间最长的人类探测器,当时它已经在月球背面运行了340多天。此前,世界上第一个月球车——苏联第一号月球车创造了这项记录,并保持了近半个世纪。

关注探月的人经常听到“玉兔二号又醒了”、“嫦娥四号又午休了”等新闻。那么,在月球背面的400多天里,嫦娥4号和玉兔2号这两个备受关注的中国探测器除了“散步”、“睡觉”和“在中午休息”之外,还做了什么呢?1992年1月3日,国家航天局月球探测与空间工程中心发布了一张名为“玉兔旋转舞”的照片,引起了人们的注意。从照片判断,玉兔2号在原地“画了一个圈”,并“踩”在月球表面360度的选定位置。

更准确地说,这是於菟2执行原位转向检测:首先行驶到预定的检测区域,然后依次以8个偏航角旋转一圈。在不同的航向角下,红外光谱仪、中性原子探测器等设备都是“在线”的——启动探测、避障摄像机成像,并在探测后将探测数据发回地球除了

,玉兔2号还有自己的“玉兔评论”——车辙检测。北京航天控制中心的“玉兔驾驶员”提前计算了转向角,以确保红外视场覆盖玉兔2号的车辙根据地面发出的指令,玉兔2号的“头”转向大约180度,用红外光谱仪“回头”探测被车辙挤出的月球土壤。

玉兔2仍然是一只聚焦的“兔子”——定点探测这是一项研究太阳高度角的变化对玉兔2号在“站立”状态下月球表面上一点的反射光谱的影响。

据国家航天局月球探测与空间工程中心的科研人员介绍,玉兔2号在到达预定位置时,转向选定的航向,每两小时进行一次红外探测,及时进行红外定标和中性原子探测,在月夜到来前结束定点探测工作,寻找休息点。

无论是“玉兔婆娑舞”还是“玉兔回望”,如果用一句话来概括,在过去的一年左右时间里,嫦娥四号着陆器进行了定点探测“像处女一样安静”,玉兔二号月球车进行了巡逻探测“像兔子一样移动”在遥远的月球背面,有一个“艰苦创业”的景观这些先驱者

获得的数据和图片已经被地面研究人员分析和处理,并转化为科学成果,扩大了人类对月球的认识范围。

来自国家航天局的月球探测和空间工程中心,称新的冠状肺炎疫情将在2020年爆发。然而,这并没有导致玉兔2号和其背后的科研团队按下“暂停按钮”:在2020年1月3日嫦娥4号登月一周年之际,该中心发布了超过210GB的各级科学数据。中外科学团队根据这些数据做出了一系列重要的科学发现。

2年27日,中国科学院国家天文台研究员李春来带领的研究小组通过玉兔2号携带的月球雷达获得了原位探测数据。经过研究,发现月球背面的地下物质由低损耗的月球土壤物质和大量不同大小的岩石组成。这是人类首次发现月球背面地下结构的秘密。

李春来说,从这一成果中我们可以看到“人类从未见过的东西”:从月球表面到地下12米,地层为细粒的月壤,其中嵌有少量的石头,是由多处撞击坑重叠的溅射物质风化形成的;从地下12米到24米,里面有大量的石块,形成一个砾石层和砾石堆,混有细粒的月壤;然而,从地下24米到40米,它是不同时期和更早时期溅射物质沉积和风化的产物,大大扩展了人类的认知范围。

在月球上,聪明的“嫦娥”和勤劳的“兔子”正试图走得更远,工作更长的时间,为人类提供更多的科学数据。

月亮上的日子:一半时间“睡觉”在玉兔2的新闻中,人们经常听到“睡觉”和“醒来”这两个词。从字面上看,这似乎是生命的生物本能,而玉兔2号是一个复杂的月球探测器。这样的手术怎么可能是必要的?

这也是从月球的客观环境开始的。在月球上的一天相当于地球上的27天,一半是白天,这被称为月亮日,另一半是夜晚,这被称为月亮夜。在月夜,月球表面的温度将下降到零下190摄氏度左右。在过低的温度下工作会对月球车及其携带的科学设备造成损害。

,因此,在月夜到来之前,玉兔二号将按照预定的策略行驶到睡眠点,将前方转向南方,将固定侧太阳能电池板转向东方。随着太阳的高度角下降,温度逐渐降低,地球上的“於菟驾驶员”控制於菟2号打开加热装置,打开“加热”当

月夜到来时,玉兔2号开始睡觉,卷起桅杆和太阳能电池板的一侧,使用核源保温,以安全的姿态进入“梦乡”。

14天后,太阳升起,月圆之日来临,新月之日开始。

当阳光照射到於菟2号上,固定侧太阳能电池板达到一定功率时,它会自动唤醒并启动——打开电源,打开中央电脑,活动侧太阳能翼和桅杆依次展开,它会主动向喜鹊桥中继星发出通讯信号,告诉地球上的“於菟司机”“我起来了!”

收到信号后,地面“於菟司机”向於菟2号发出最新指令,设定参数,於菟2号进入月日工作状态。

当然,即使在月球的“白天”,这只“兔子”也不是一头投入科学探索的“工作狂”。当那个月的“中午”到来,月亮的表面温度达到最高时,玉兔2号转向西方。相应地,地面的“玉兔司机”将玉兔2设置为最低工作模式,以便更好地在当月下午进入“暑假”。

随着太阳高度角的减小,温度逐渐降低,当温度降到合适的工作温度时,地面上的“玉兔司机”将玉兔2号设定为退出最低工作模式,在月日的“下午”开始工作。如果你想活得更长,有足够的“睡眠”和足够的“休息”是必要的从这个意义上说,“月光下的休息”和“月光下的午休”也是玉兔2作品的一部分。

“长寿兔”:更重要的检测结果

根据国家航天局此前公布的数据,玉兔2号的设计寿命为3个月今天,玉兔2号已经远远超过了这个数字,甚至超过了苏联的“前辈”,成为了工作时间最长的“长生兔”。

然而,中国航天科技集团第八研究院玉兔二号移动子系统的总设计师刘殿富认为,无论是玉兔二号的寿命长短,还是它行进的距离,都不是目前最重要的指标。在他看来,更重要的问题是玉兔2号能否探测到更多的科学成果。

何说,三个月只是研究人员设计的“生活底线”。在满足底线的前提下,研究小组当然希望玉兔2能工作一年或更长时间。事实上,中国第一个月球车玉兔的设计寿命只有3个月,但它最终在月球上工作了972天。

据刘殿富介绍,所谓“设计寿命”是根据工程目标确定的:2019年1月3日,嫦娥四号探测器成功降落在月球背面南极艾特肯盆地的冯卡门撞击坑;1月4日,玉兔2号月球车成功脱离着陆器,并分别进行了科学探测。1月11日,两个装置完成了互拍成像,国内外科学载荷工作正常,达到了项目既定目标,标志着嫦娥四号项目圆满完成

"这些项目目标的完成实现了预定计划。正是根据这些目标,研究人员设计了玉兔2号的寿命”刘殿富说,接下来的探测,在某种程度上,是一项“规定行动”之外的任务

6年以前,玉兔二号的“妹妹”玉兔在月球彩虹湾行走114.8米后,突然电缆短路,再也走不动了。这是中国航天科工集团第八研究院嫦娥四号副总指挥兼副设计师张玉华在此次任务中最难忘的一句话:“我想,如果能被送上月球并包扎好,我还不如做一只玉兔呢!”

此后,张玉华带领团队不断优化设计,并反复评估和验证。他们花了5年时间来确保后续任务的安全性和可靠性。她说:“当我看到玉兔站在荒芜的月亮上时,我觉得它像一只银天鹅,比任何东西都漂亮。”现在我们的玉兔2号已经到了月球背面。我们希望它美丽而勇敢,并继续前进。“

中国航天科技集团嫦娥四号”总设计师沈·说,玉兔二号比玉兔更“健壮”,更能应对困难。“如果你把它比作一个孩子,尽管它的外表变化不大,但它更成熟,有更强的内在技能。”“从这个角度来看,玉兔2的未来表现也更值得期待。

在前一个月的一天,在科学家小组的要求下,玉兔2号接近了路线南侧的撞击坑,因为周围的地形太复杂了,“兔子”不得不“看着坑叹息”但最终,它还是探测到了陨石坑前的溅射碎石,并拍摄了陨石坑的全景照片,也被称为“很高兴你来了”

于是,玉兔二号转身毅然告别南侧的深坑,继续探索之旅。等待它的,将是下一个月亮的日子

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