close

):月球之夜即將來臨,“玉兔”準備找窩睡覺

在沒有陽光的夜晚,月球表面平均溫度可低至零下180攝氏度。圖為中國第一輛月球車“玉兔”號在月球上。

12月26日,最低氣溫可達零下180攝氏度的月球之夜即將來到,這是“玉兔”號月球車登月後的首次月夜。在這之前,“玉兔”能否找到休眠點,關系著它能否在下一個月晝被安全喚醒。

“能否找到休眠點,我心裡有擔憂。找到瞭,我心裡就踏實瞭。”12月24日凌晨5時,在北京航天飛行控制中心,嫦娥三號巡視器副總設計賈陽跟中國青年報記者說完,就匆匆往遙操作大廳趕去,他擔心,能否在月夜來臨前僅剩的兩個測控弧段內,讓“玉兔”走到休眠點。

12月25日7時左右,著陸器在聖誕節的鐘聲中已進入月夜休眠;而走到著陸器南方40多米處的巡視器,則在12月26日1時左右,也將開始月夜休眠。

這一覺,大約14天。對於嫦娥三號巡視器團隊來說,這也意味著“月亮走,我也走”的通宵達旦的工作暫告一段落。這群平均年齡不到30歲的年輕航天人來自中國空間技術研究院,正是他們讓“玉兔”可以做個好夢。

尋找休眠點,並不是“席地而眠”那麼簡單。“玉兔”對休眠點的要求極為苛刻,得滿足車頭方向、俯仰角度、滾動角度三個要求。“一是車頭要朝南偏東,二是車身要頭高尾低,三是要車身的左右側傾在負2度到正1度之間。”嫦娥三號巡視器綜合測試指揮王少林對記者介紹說,“玉兔”撲騰的兩扇太陽翼,有一扇太陽翼在休眠時收起,另一扇則從軟著陸打開以後就一直維持不動。“玉兔”將來能否從休眠中喚醒,就得靠這扇太陽翼。

當下一個月晝來臨,太陽照射角度和這扇太陽翼的夾角滿足指定要求後,“玉兔”就會被叫醒。如果車身的左右側傾角度偏差超過3度,“玉兔”的設備溫度達不到設定值,就無法正常工作。如果車身向左側傾得太多,那麼太陽剛剛升起,“玉兔”就被喚醒,則設備溫度過低;如果車身向右傾得太多,那麼已日近月午,“玉兔”才被喚醒,則設備溫度過高。“玉兔”的姿態偏差,還會影響到靠重力驅動的熱控兩相流體回路的工作,使其無法起到“暖寶”的效果。

月夜無情地迫近,在“玉兔”行進的路線上,巡視器團隊沒有找到完全符合要求的休眠點。命懸一線之際,“玉兔”抖出瞭撒手鐧:刨坑。

在地球,冬天來到時,準備冬眠的揚子鱷,會在河邊的土坡上刨坑,刨出冬眠的小窩。而“玉兔”刨坑可不隻是為瞭有個窩。嫦娥三號探測器系統副總指揮兼副總設計師張玉花對記者介紹,刨坑實質上是為瞭調整“玉兔”自身姿態,滿足休眠點對姿態角的要求。

在巡視器團隊的控制下,“玉兔”的左側車輪保持不動,右側車輪沿不同方向打轉,以此帶起月壤,“刨”出一個坑。由此,本來過於左傾的“玉兔”,向右傾斜瞭大約3度。

一旦“玉兔”進入休眠,將會斷絕與地面的一切聯系。“對喚醒再擔心也沒用,因為地面無能為力,隻有‘玉兔’自主蘇醒瞭,才能恢復和地面的聯系。”29歲的嫦娥三號巡視器主管設計師薛博說。

“但我們沒什麼壓力,因為我們已在內場、外場充分進行過試驗驗證,而月面上的真實情況與我們的地面驗證太像瞭。”嫦娥三號巡視器遙操作副主任設計師吳克說。

努力仿真月面環境的巡視器團隊,首次建設瞭中國第一個規模最大、功能最強的巡視器室內試驗場,並在庫姆塔格沙漠開展外場試驗,首次實現對巡視器的遙操作。

當“玉兔”在月球獨自闖蕩時,和它同一個“娘胎”出來的備份車,為它這個沖鋒在前的兄弟,在地球一遍遍地完善遙操作策略。

在嫦娥三號發射後,巡視器團隊仍在內場組織過多次尋找休眠點的試驗認證,包括“刨坑”這個辦法。“我們在地面的驗證,覆蓋瞭絕大多數月面上能遇到的情況。”28歲的嫦娥三號巡視器總體主管設計師王昊宇很自信。

從2004年探月工程立項至今,賈陽親歷瞭10年歷程,從最開始對月面的認識“隻能來源於美蘇”,到如今“連美蘇沒去過的區域我們也去瞭”,他的自信漸長。

“玉兔”的預期壽命是3個月,但賈陽說:“巡視器的各項功能在3個月內不會有明顯退化,我們有信心工作得更長。”

“到現在為止,所有我們想要發生的都發生瞭,所有我們不期望發生的,一件也沒有發生。中國航天史上,沒有哪個型號能做到像嫦娥三號這樣,一個故障預案也沒用,一臺設備也沒有切到備份,一個遙測參數異常也沒有發生。這不僅是圓滿成功,而是教科書般的完美。”賈陽說。

如果“玉兔”順利度過月夜,等它被喚醒,已是大約2014年1月11日。隨後,“玉兔”將進入正式的月面工作階段。

12月25日凌晨,張玉花發短信祝賈陽聖誕快樂。賈陽回復,“我在盡情等待月夜。”對於這位老夥計的心情,張玉花再瞭解不過,她回道:“月夜不可期,忐忑候月晝。”

好夢,玉兔,好夢,中國航天人。正如賈陽所說,他們這群中國航天人,是在“用理性的手段實現感性的夢”。

▇事實+

月球自轉周期和公轉周期一樣,因此白天和夜晚都是半個月。

月球上幾乎沒有大氣結構,其表面處於接近真空的環境,顯然也不可能有雲層存在,因此月球表面從來都沒有陰天,這對月球表面的探測車而言似乎是個好消息,但是當太陽“下山”之後,月球車將面對長達半個月的黑暗,也就是說月球的一個晝夜為一個地球月左右,地球上的兩周相當於月球上一個白天或者黑夜。也正是由於缺乏大氣的保溫作用,月球表面夜晚的平均溫度可低至零下180多攝氏度,這對於月球表面的探測器是一個非常大的考驗。



Orignal From: 月球之夜即將來臨,“玉兔”準備找窩睡覺

arrow
arrow
    全站熱搜
    創作者介紹
    創作者 x0z7blog01 的頭像
    x0z7blog01

    x0z7blog01的部落格

    x0z7blog01 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()