在長三乙火箭的托舉下,嫦娥三號順利踏上赴月之旅。作為中國首個在地球以外天體實施軟著陸的航太器,嫦娥三號“長什麼樣”?與其他衛(wèi)星相比有什麼特點?她是怎麼研製出來的?……帶著諸多謎團,記者日前走進嫦娥三號探測器的抓總研製單位——中國航太科技集團空間技術(shù)研究院,揭開“三姑娘”的神秘面紗。

　　嫦娥三號探測器系統(tǒng)總設(shè)計師孫澤洲介紹,探月工程分“繞、落、回”三步走,嫦娥三號是中國首個在地球以外天體實施軟著陸的航太器,將實現(xiàn)探月工程二期“落”的工程目標(biāo)。

　　與嫦娥一號、二號相比,嫦娥三號探測器的技術(shù)跨度大、設(shè)計約束多,結(jié)構(gòu)也更為複雜,主要包括著陸器和巡視器兩大部分,其中巡視器,俗稱月球車,由9個分系統(tǒng)組成;而著陸器是為了實現(xiàn)月面軟著陸專門量身定做的新型航太平臺,具有11個分系統(tǒng)。

　　據(jù)介紹,嫦娥三號探測器由運載火箭發(fā)射升空後,經(jīng)發(fā)射段、地月轉(zhuǎn)移段、環(huán)月段和動力下降段等過程,飛行大約14天的時間,將以軟著陸的方式降落在月球虹灣地區(qū);之後,著陸器釋放巡視器;兩器分離後,各自獨立開展月面探測工作。

　　與以往航太器相比,嫦娥三號最大的特點就是首次在地球以外天體執(zhí)行軟著陸及月面巡視勘察任務(wù),創(chuàng)造了中國航太史上的又一第一。

　　嫦娥三號在飛行任務(wù)期間,將重點實現(xiàn)三大工程目標(biāo)。一是突破月球軟著陸、月面巡視勘察等關(guān)鍵技術(shù),提升航太技術(shù)水準(zhǔn);二是研製月球軟著陸探測器和巡視探測器,建立地面深空站,具備月球軟著陸探測的基本能力;三是建立月球探測航太工程基本體系。

　　此外,嫦娥三號還將開展月表形貌和地質(zhì)構(gòu)造調(diào)查、月表物質(zhì)成分及其可利用資源的調(diào)查、日-地-月空間環(huán)境探測與月基天文觀測等科學(xué)探測,對中國後續(xù)探月工作發(fā)揮重要作用,將有效促進深空探測領(lǐng)域的發(fā)展。

　　“三姑娘”作為中國探月工程二期核心任務(wù),技術(shù)跨度之大,研製攻關(guān)之艱辛,令很多參與任務(wù)的設(shè)計師刻骨銘心。

　　嫦娥三號探測器系統(tǒng)總指揮張廷新介紹説,嫦娥三號探測器具有“四新兩多兩難一緊”的鮮明特點。其中,“四新”是指面臨月面溫度、月塵、月壤、月面地形地貌、重力環(huán)境等新環(huán)境;鑒定設(shè)備佔80%以上的全新研製平臺;為新科學(xué)探測配備的全新載荷設(shè)備;工作關(guān)係耦合度高、産品整合度高的新模式。

　　“兩多”主要是以著陸導(dǎo)航敏感器、熱控兩相流體回路、巡視器月面移動、巡視器遙操作等為代表的新技術(shù)多,且技術(shù)跨度大;參與研製、設(shè)計及試驗驗證的協(xié)作配套單位多。“兩難”體現(xiàn)在地面驗證難,特別是由軟著陸特點決定的減重難。“一緊”則體現(xiàn)在進度緊,從立項到發(fā)射僅僅5年9個月,需完成從方案論證到初樣、正樣、發(fā)射場等各階段研製工作,以及相關(guān)産品攻關(guān)、幾百臺/套單機、鑒定件等的研製生産,多次大型專項試驗驗證,研製進度十分緊張。

　　對“三姑娘”來説,任務(wù)成敗的最大風(fēng)險點,“毫無疑問,是月球這個全新的星球以及它所帶來的月面環(huán)境的不確定性。”嫦娥三號著陸器副總師張熇介紹,“月球表面覆蓋著一層由月面巖石碎屑、粉末、角礫等組成的月壤,而這層土壤又非常鬆軟,且崎嶇不平;同時,落月時具體的月面地形地貌也不能完全確定,這些為安全著陸帶來不可避免的風(fēng)險。而當(dāng)著陸器撞擊在月球表面上時,發(fā)動機的噴射以及著陸過程的衝擊都將揚起塵埃,這些激揚的月塵不僅影響成敗,更會對著陸器造成一定的危害。”

　　為此,嫦娥三號探測器採用了許多新技術(shù),産品子樣少,産品成熟度低;而飛行程式又非常複雜,特別是近月制動、動力下降過程,對飛行時序的要求很高,需要探測器飛行控制嚴(yán)格按時序執(zhí)行,否則將影響主任務(wù)的完成。

　　面對諸多風(fēng)險,嫦娥三號研製團隊充分做了應(yīng)對預(yù)案。為了確保在軌飛行過程中能及時準(zhǔn)確地定位故障,研製團隊從關(guān)鍵飛行事件和公用服務(wù)系統(tǒng)等方面對故障模式進行了梳理,著陸器制定了140余項預(yù)案,巡視器制定了70多項預(yù)案,明確了在軌故障的判定準(zhǔn)則和處置措施,將為探測器飛控實施提供有力保障。