亚博App下载：“四姑娘”8000米高空如何轻巧落月？上海科研人首次揭秘

来源：usportnews 编辑：U体育所属栏目：亚博体育时间：2019-01-09 10:18:20

本文由亚博App下载2019年01月09日转载报道：

来源/东方ＩＣ

“激光三维成像敏感器在着陆器悬停时有三次拍照机会。幸运的是，第一次扫描就成功了！”

1月3日起，有关嫦娥四号的好消息不断传来。在上海，中国科学院上海技术物理所和上海光学精密机械研究所，相关团队的办公室、实验室里不时传来阵阵欢呼。“为此付出的汗水值了，我们为祖国骄傲！”近日，记者走访了中科院上海技物所和上海光机所，听这里的年轻科研人讲述“四姑娘”落月背后的故事。

“姐姐”嫦娥三号的着陆区虹湾地势较为平坦，着陆器在距离月面3公里左右完成90度的姿态调整，之后还可边平飞、边降落。尽管有嫦娥三号落月的成功经验，可“四姑娘”的月背着陆仍是前所未有的高难度、高风险——嫦娥四号的着陆区地形起伏大、陨石坑多，只有预选着陆区艾特肯盆地相对平坦。在距离月面约8公里时，“四姑娘”就开始调整姿态，之后近乎垂直下降。

中科院上海技物所研制的激光测距敏感器和激光三维成像敏感器为嫦娥四号落月发挥了至关重要的作用。“它俩就是‘四姑娘’的眼。”上海技物所研究员舒嵘说，“嫦娥四号着陆过程中要解决几件事：首先是测量高度与姿态，其次是对发动机推力的控制，还要测量和把控100米时的悬停避障。两个产品圆满完成了测距和精准避障的任务。”

图说：CE-4激光测距敏感器来源/中科院上海技物所（下同）

激光测距敏感器，是着陆器上的“先锋官”，在“四姑娘”飞入月球表面15公里轨道以后，全程测量着陆器与月面的距离，并算出其落月的速度，为着陆器姿态轨道控制分系统提供从动力下降段至软着陆段的高精度测距数据。仪器在落月过程中，每一秒发射两次激光，以此获取精度在0.2米的月距高度。“这是利用脉冲法来测量，通过向月面发射激光光脉冲，测量月面回波脉冲信号与激光发射脉冲信号的时间间隔，以此获得嫦娥四号着陆区相对于月面的精确距离。”主任设计师程鹏飞告诉记者。中科院上海光机所为其打造的测距敏感器激光器功率达兆瓦量级，在距离月面15公里开始，就开始提供着陆器与月面的距离信息。“测距敏感器激光器，采用独有的专利技术和核心工艺，满足了空间极端环境下的使用要求，是国内空间应用的固体激光器。”该所空间激光工程技术实验室副主任刘源介绍。

图说：CE-4激光三维成像敏感器

解决了降落高度与姿态的问题，“往哪儿落”也极富挑战。对“四姑娘”来说，精准避障是降落成功的关键。激光三维成像敏感器就带着“四姑娘”避开陡峭的陨石坑和大石块，确定了安全着陆区。在距离月面100米时，着陆器悬停，这时激光三维成像敏感器开始工作——获取月面区域的激光三位图像。“激光三维成像敏感器只有三次扫描的机会，每一次只有1秒钟。其中前0.25秒用来获取图像，后0.75秒完成判断。”主管设计师李铭介绍，“找到合适着陆地点后，嫦娥四号飞到其上空缓缓下降。”

新民晚报记者郜阳

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