[2021年5月5日]趣味科学小知识——中国探月工程:嫦娥从此不再寂寞

科学日期:2021-05-05 03:33

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中国探月工程:嫦娥从此不再寂寞

中国目前还没有把人送上月球,根据中国已经确定的计划,中国目前首先要完成的是探月工程。整个探月工程分为三个阶段,第一期工程为“绕”,二期工程为“落”, 2017年进行的三期工程为“回”,之后再进行载人登月计划。

2007年10月24日18时05分左右,中国成功发射了嫦娥一号月球探测器。嫦娥一号的发射成功,标志着中国成为世界第五个成功发射月球探测器的国家。嫦娥一号将运行在距月球表面200千米的圆形极轨道上,工作寿命1年,计划绕月飞行一年。执行任务后将不再返回地球。

嫦娥一号是中国的首颗绕月人造卫星,嫦娥一号平台以中国已成熟的东方红三号卫星平台为基础进行研制,并充分继承“中国资源二号卫星”、“中巴地球资源卫星”等卫星的现有成熟技术和产品,进行适应性改造。(所谓适应性改造就是在继承基础上的创新、突破一批关键技术)。

卫星平台利用东方红三号卫星平台技术研制,对结构、推进、电源、测控和数传等8个分系统进行了适应性修改。嫦娥一号星体为一个2米×1.72米×2.2米的立方体,两侧各有一个太阳能电池帆板,完全展开后最大跨度达18.1米,重2350千克。有效载荷包括CCD立体相机、成像光谱仪、太阳宇宙射线监测器和低能粒子探测器等科学探测仪器。

嫦娥一号月球探测卫星由卫星平台和有效载荷两大部分组成。嫦娥一号卫星平台由结构分系统、热控分系统、制导,导航与控制分系统、推进分系统、数据管理分系统、测控数传分系统、定向天线分系统和有效载荷等9个分系统组成。这些分系统各司其职、协同工作,保证月球探测任务的顺利完成。星上的有效载荷用于完成对月球的科学探测和试验,其它分系统则为有效载荷正常工作提供支持、控制、指令和管理保证服务。

嫦娥一号的工程目标包括:研制、发射中国第一颗探月卫星;初步掌握绕月探测基本技术;开展月球科学探测;建设月球探测航天工程系统;为月球探测后续工程积累经验。嫦娥一号负担的任务包括4项科学任务:拍摄三维月球地形图;探测月球上特殊元素的分布;探测月球土壤厚度以及氦-3的储量;探测距离地球40万公里的空间环境。

根据中国月球探测工程的四项科学任务,在嫦娥一号上搭载了8种24台总重130千克的科学探测仪器,即微波探测仪系统、γ射线谱仪、X射线谱仪、激光高度计、太阳高能粒子探测器、太阳风离子探测器、CCD立体相机、干涉成像光谱仪。

在初样研制阶段,有电性星和结构星这两颗初样卫星承担卫星测试工作。电性星的试验主要是用于一些带有电子性能的设备的综合测试,结构星的试验主要是要考核结构设计的合理性,和整星上温度控制设计的合理性。两颗初样星进行整星测试。整个初样测试阶段持续到2007年6月份,随后进入嫦娥一号”卫星正样星的研制阶段。

为了保证完成月球探测工程任务,对承担卫星发射任务的长征三号甲火箭进行了41项可靠性的设计工作,以提高其运载可靠性。

北京时间2007年10月24日18时05分(UTC+8时)左右,嫦娥一号探测器从西昌卫星发射中心由长征三号甲运载火箭成功发射。卫星发射后,将用8天至9天时间完成调相轨道段、地月转移轨道段和环月轨道段飞行。经过8次变轨后,于11月7日正式进入工作轨道。11月18日卫星转为对月定向姿态,11月20日开始传回探测数据。

2007年11月26日,中国国家航天局正式公布嫦娥一号卫星传回的第一幅月面图像。

嫦娥二号

2010年10月1日18时59分57秒,中国又在西昌卫星发射中心发射了“嫦娥二号”月球探测器,并获得了圆满成功。

嫦娥三号

中国航天人前进的步伐之快,总是出乎意料。当国人为神舟十号圆满成功的自豪感依旧回荡在心田时,嫦娥三号又整装待发了。

漫漫太空路,悠悠中国梦。公元2013年的天空,注定要给国人留下更多难忘的记忆。这一年的初夏,神舟十号两次对接天宫一号,中国首次太空授课赢得了世界的喝彩。这一年的初冬,嫦娥三号将实施中国首次月球软着陆,这将是中国深空探测的又一新起点。

2013年11月26日,国家国防科技工作局举行新闻发布会对外宣布:嫦娥三号12月初在西昌卫星发射中心择机发射,将首次实施无人月球表面软着陆。

月球,我们来了——嫦娥三号是我国探月工程“绕、落、回”三步走中承上启下的关键一步。这一次,中国航天器将真正实现“落月”。

嫦娥落广寒,九州同梦圆。仰望夜空,华夏儿女期待着中国航天这历史性一刻的到来。

嫦娥四号

2019年1月3日上午10点26分,“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的预选着陆区,并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图,揭开了古老月背的神秘面纱。此次任务实现了人类探测器首次月背软着陆,首次月背与地球的中继通信,开启了人类月球探测新篇章。

嫦娥五号

2020年11月24日成功发射,其主要任务是展开着陆点区的形貌探测和地质背景勘测,获取与月球样品相关的现场分析数据,建立现场探测数据与实验室分析数据之间的联系。2020年12月17日凌晨,嫦娥五号返回器携带月球样品以接近第二宇宙速度返回地球,按照预定方案降落在内蒙古四子王旗着陆场。2021年3月,嫦娥五号轨道器在地面飞控人员精确控制下,成功被日地拉格朗日1点捕获,成为我国首颗进入日地L1点探测轨道的航天器。


转自:《曾宝俊格致工作坊》

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