“嫦娥三號”今晨上天：激光技術打造“千里眼”
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億萬目光矚目西昌，今日凌晨1：30“嫦娥三號”踏上奔月、落月、巡月之旅。此次嫦娥三號肩負三項任務：對著陸區與巡視區的地形地貌與地質結構進行調查；對著陸區與巡視區的礦物組成和化學成分進行綜合就位分析；對地月空間和月表環境進行探測，并以月球為平臺觀測地球和太空。 多種設備首次用于月球探測 “我們組織了100多名科學家成立了5個研究小組。發射成功后，他們將立即投入數據的挖掘和科學目標的實現。力爭多出成果、快出成果、出好成果�！碧皆鹿こ谈笨傊笓]、中國科學院副院長陰和俊昨日在西昌衛星發射中心說。 “‘嫦娥三號’探測器由著陸器和月球車組成，它們各配置了4種有效載荷。著陸器上的是地形地貌相機、降落相機、月基光學望遠鏡和極紫外相機�！裢谩柹嫌腥跋鄼C、測月雷達、紅外成像光譜儀和粒子激發Ｘ射線譜儀，軟著陸后它們進行分時工作�！标幒涂≌f。 陰和俊表示，這些載荷大多是我國科學家首次研制用于月球探測。它們將完成巡天、觀眾、測月等任務。月基光學望遠鏡是人類首次把望遠鏡架上月球，極紫外相機將首次從月球對地球等離子體層進行觀測。 嫦娥三號順利飛天，大概在一周后，嫦娥將在月球軟著陸，去完成中國航天史上迄今為止最難的任務。安徽科研院所研究人員憑借智慧汗水，為嫦娥登月、“玉兔”遨游月宮，作出不可或缺的貢獻。 激光高度計，為嫦娥裝上“千里眼” 解放軍電子工程學院教授胡以華研制的激光高度計，為嫦娥裝上了“千里眼”，將助力嫦娥三號實時精確測距，準確抵達月球。 大概在一周后，嫦娥將在月球軟著陸。除了減震，實現月球軟著陸的另一個關鍵，就是高度的控制。據了解，嫦娥三號在準備著陸前，會逐漸降低動力。因此，在落月過程中，要精確地測量嫦娥三號與月面的距離。當距月面只有幾米高度時，將發出關機指令，關閉探測器的發動機。而這個關機指令的發出，是實現落月的關鍵動作。 出生于懷寧的胡以華曾參與研制成功月球探測衛星激光高度計，實現了我國空間遙感激光探測技術與系統研制重大突破。從嫦娥一號開始，激光高度計就成為嫦娥的“千里眼”，還曾配合4D相機為月球繪制全世界第一張高分辨率主體成像圖。胡以華介紹，軟著陸必須實時精確測距，激光高度計能幫助嫦娥順利登月。 低溫接收機，裝上月球探測“順風耳” “嫦娥三號”探測器啟動新一輪探月之旅。記者從中國電科16所獲悉，由該所自主研發、具有國際一流水平的新一代低溫接收機，能在-260℃的低溫環境下，正常接收“嫦娥三號”來自遙遠太空的微弱信號，被譽為月球探測的“順風耳”。 16所低溫電子研發部主任王生旺介紹，在“嫦娥三號”進入到環月軌道之前，要在地球軌道和月球軌道之間進行幾次變軌。具體在什么地方“轉身”、角度是多少、加速還是減速，這些動作的實現需要精確的數據支撐。要獲得這些至關重要的數據，必須收集來自“嫦娥三號”的信號，并對信號進行處理。 16所研制的低溫接收機，正是承擔接收信號的艱巨任務。 在研制中，該所首次引入超導技術與深度制冷技術，保證新一代低溫接收機在-260℃的低溫環境下，能夠正常接收來自太空的測控信號，這是中國在這一新技術領域首次獲得突破。王生旺透露，用僅一元硬幣大小的超導濾波器，代替長達兩米的傳統腔體濾波器，大幅提高了接收機的靈敏度和抗干擾能力。 “所有低溫部件，均實現自主研發�！蓖跎硎�。與過去相比，新一代低溫接收機首次采用多信道技術，在地面應用系統中，可對接收機數據進行備份，且滿足未來星地之間大容量數據傳輸與更高精度的測控。目前，我國北京、上海、昆明、烏魯木齊4個天文站5架射電望遠鏡上的6套新一代S/X雙頻低溫接收機，均由16所研制。 新型減震器，呵護嫦娥軟著陸 月球上沒有大氣，無法使用降落傘，為了承受著陸時的巨大沖擊，合肥科學島的科研人員為嫦娥三號研制出新型“減震器”，幫助嫦娥在月球順利軟著陸。 與汽車、飛機上的減震器不同，這種月球探測器上的“減震器”，一方面要有足夠的強度，另一方面還要具備吸收巨大能量的能力，而這不是一般的減震材料能夠消化得了的。為此，中國探月工程選擇了位于合肥科學島上的固體所來承擔這項艱巨的任務。而固體所的科研人員也不負眾望，成功研制出一種新型金屬。這種新型金屬與普通鋼不一樣，塑性非常好，有著強大的變形能力，通過類似于彈簧一樣的“變形”，可以將能量消釋掉。 嫦娥三號必須在月球實現軟著陸，這將通過發動機反推并調節推力來實現。為避免沖擊力“震傷”探測器，探測器需要減震設備。中科院合肥物質科學研究院固體所韓福生博士介紹，探測器主要靠兩個設備進行緩沖，“首先就是四只腳，能夠抵御縱向沖擊�！庇忠驗樵虑虮砻娌黄秸�，落地時還會產生橫向沖擊，“這就需要連在四只腳上的拉桿來抵御�！边@種橫向拉桿，就是固體所的科研人員花費數年時間研制的�！ ∽屘綔y器平穩地降到月球上，一直是個世界性難題。據了解，人類129次月球探測活動，共成功或基本成功66次，失敗63次，全球僅有美國、前蘇聯完成了13次無人月球表面軟著陸�！ �含多項武漢技術 海創電子相關工程師說，2007年，海創電子曾為嫦娥一號生產過晶體振蕩器。海創晶體振蕩器是一種高精度和高穩定度的振蕩器，被廣泛應用于通信系統中的頻率發生器、為數據處理設備產生時鐘信號和為特定系統提供基準信號。 嫦娥一號項目中，除了武漢海創電子與華工激光，武漢楚天激光還提供了用于飛船紅外遙感裝置殼體焊接的技術裝備。 |
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