目前,嫦娥六号采样返回任务取得圆满成功,但就在这个载入航天史册的日子里,外媒却捕风捉影,对中国探月技术的精度提出质疑。
他们声称,嫦娥六号的实际着陆点与预定位置相差高达16.7千米,技术水平堪忧。这一言论旋即在网上引发热议,部分媒体更是跟风附和,是非不分。
那么,事实真相到底如何?嫦娥六号的着陆精度是否如外媒所说的那般糟糕?
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着陆点偏差数字大起底
16.7公里,这个数字承载着外界对中国探月工程技术水平的质疑。当嫦娥六号在月球背面着陆时,与预定点相差16.7公里的"大偏差"数据一经公布,立即在网上引发热议。
这一偏差数字虽然让人咂舌,但对于探月工程来说,偏差在情理之中,反映了探月的高难度和不确定性。
作为继印度月船三号后第二个在月球南极附近着陆的探测器,嫦娥六号的偏差与印度月船相比显得微不足道。
2019年9月7日,印度月船三号在距离预定点约4.5公里的地方坠毁,导致整个探测任务失败。相比之下,嫦娥六号虽然偏离较远,但顺利实现了环月勘测、月面取样和月球起飞等关键技术攻关,最终圆满完成探测任务。
事实上,月球着陆的偏差一直是探月工程面临的难题。在嫦娥六号之前,我国已经先后实施过嫦娥四号和嫦娥五号探测器登月任务,着陆偏差都有不同程度存在。
2013年12月14日,嫦娥三号在环月飞行约一周后选择在正面约600米处着陆,成为首个在月球软着陆并巡视探测的航天器。
2019年1月3日,嫦娥四号则在预选着陆区约1公里偏离位置成功着陆,随后还释放出了全球首个月球车"玉兔二号"。可见,16.7公里的偏差虽不算小,但从技术层面来看属于可控范围。
毕竟,探月是一项极具挑战的系统工程,需要航天器克服地月转移飞行、减速制动、避障选址等多道关卡,偏差的出现在所难免。
重要的是嫦娥五号始终保持了与地面的可靠通信联络,并最终圆满执行了月面自动取样和月面起飞等史无前例的操作。
这种宝贵的航天实践为我国积累了登月工程经验,为未来的更高阶段探月任务奠定了坚实基础。
从长远来看,随着探测技术的不断完善,中国探月工程注定将在更加精确的导航控制下,为人类对月球贡献更多科技成果。其实,就定点着陆的技术而言,中国与其他国家存在一定差距。
登月精度差距背后的故事
实现探测器精确定点着陆,关键在于地形相对导航技术。探测器在准备着陆时,会利用成像系统从高空拍摄登陆区域的图像,并实时与预先装入的月球地形数据库进行匹配对比,从而精确定位自身在月球的位置。
同时,探测器上还装有惯性导航系统,结合测距雷达,能够指引探测器下降和着陆的路线。这两种技术相结合,有效提高了着陆精度。
不过,中国探月工程的目标不单单是追求技术突破,更注重综合性的科学探测目标。虽然技术层面的研究和攻关工作也在不断推进。
但并不将技术创新单纯作为任务的唯一目标,而是将科学研究、月球环境多学科探测等目标融入任务设计中。
因此,在选择登陆区域时,区域的科学价值和研究潜力往往是优先考虑的因素。当然,探测器的技术状态以及月球环境因素等也会对着陆精度产生影响。
与此同时,中国探月工程在设计理念上也有别于其他国家。不同于美国阿波罗时代单纯的"弹珠式"登陆,中国更注重建立可持续的月球探测能力。
除了在技术层面上追求系统化的解决方案外,中国还致力于在月球建立永久驻扎点,为未来长期常驻月球奠定基础。而其他国家的月球计划则更侧重于突破某些单项关键技术,比如高精度着陆等。
因此,嫦娥四号虽然与预定着陆点存在数百米的偏差,但已经充分展现了中国当前的探月水平,更为重要的是,它成为人类探测器首次在月球背面着陆,开辟了月球探测的新领域,这本身就是一大创举。
总之,嫦娥四号的这次"微小差池"并非偶然,而是源于多方因素的综合影响。无论是科学探测的目标导向、可持续发展的理念,还是现有技术条件的制约,都决定了定点着陆精度的现状。
从长远来看,只要坚持不懈地努力,登陆精度的不断改善只是迟早的事。更重要的是,通过这次月球背面的成功着陆,中国向着建立常驻月球能力、开展全面系统的月球探测又迈进了一大步。
中国探月工程持续推进,即将迎来嫦娥七号时代。在前几代探测器的基础上,嫦娥七号将率先拥有多项新技术,以弥补定点着陆精度的"短板",有望实现百米级精确着陆。
补齐"短板",中国还需两年?
地形相对导航是嫦娥七号的核心技术之一。探测器将在进入月球环绕轨道后,通过成像系统拍摄登陆区域的影像数据,并与预先装入的高精度三维地形数据库进行匹配,实时识别地形特征,精确定位自身位置。
与此同时,激光测距和微波测速设备也将全面投入使用,激光测距可以毫米级精确测量探测器与月面的距离。
微波测速则利用多普勒效应测算着陆器与月面的相对速度,从而有效控制下降速率。这两种手段可靠补偿惯性导航的漂移误差。
更为重要的是,嫦娥七号首次搭载了完整的导航制导体系,实现了从环月飞行,到下降制动,再到软着陆的全程自主制导。
这套体系将地形相对导航、惯性导航、测距测速等多种技术融合集成,并且全程自主决策和控制。
有了这些先进技术的支持,嫦娥七号有望突破数百米的着陆偏差,实现百米级甚至更高的定点着陆精度。
这无疑将是质的飞跃,不仅能大幅提高科学载荷的观测效率,也将为未来建设月球基地、发射场等夯实基础。要实现这一目标,关键在于科研团队的持续创新。
比如在导航制导领域,研发团队提出了一种新型轨迹优化算法,能更精确地规划探测器的下降路径,将着陆点偏差控制在最小范围。
在测控通信系统方面,则创新性采用激光测距相干技术,不受电离层等影响,有望获取更精确的测距数据。
此外,科研团队还强化了地面仿真试验的能力,构建了与实际月球环境高度贴近的虚拟仿真系统,在此基础上反复检验各种设计方案和着陆策略,确保技术方案的可靠性。
除了技术创新,整个团队的精神面貌亦有很大提升。探月工程牵涉诸多学科,来自不同领域的科学家相互激荡、交流碰撞,形成了良性的学习氛围。
在这种氛围中,团队充满活力,个个怀着缔造非凡的决心,用专业知识和创新精神共同攻克技术难题。可以说,定点着陆精度的提高是一个永无止境的过程。
但凭借嫦娥七号时代的到来,加上科研团队持续创新的动力,中国离百米级定点着陆的目标渐行渐近,有望在两年后的嫦娥八号任务上率先实现突破,为未来更为宏伟的月球探测计划扫清障碍。
结语
探月工程虽然只是人类探索浩瀚宇宙的一小步,但对于中华民族来说,却是迈向航天强国目标的一大里程碑。
两年后,伴随嫦娥八号任务的到来,中国将在精准着陆技术上迈上新台阶,为人类探月事业书写新的篇章。
百米级定点着陆一旦实现,将为中国未来的月球探测任务扫清重大障碍。无论是建立永久月球基地,还是开展月球资源利用,亦或是构筑月面发射场等,都有赖于高精度的着陆能力作为基础保障。
有了精准制导,科学仪器设备的布放将更加灵活高效,从而大幅提升科研数据的采集质量。实现百米级精度,离不开科研团队多年来的不懈努力。
通过对多学科知识的整合创新,不断突破理论和技术瓶颈,中国探月精准着陆能力终将跃上新的高度。值得期待的是,这种创新精神必将贯穿于中国探月工程的方方面面,推动着中国航天事业不断向前。
展望未来,中国将以百米级精准着陆为起点,在嫦娥八号、九号等后续探月任务中持续攻关,进一步缩小着陆偏差,最终实现"零飘移"的理想状态。
中国探月工程的成功,不仅将为祖国增添浓浓的民族自豪感,也必将为人类和平利用月球这个崭新的天体做出重大贡献,掀开人类探月事业的新篇章。让我们拭目以待,见证中国在月球上的精彩表现!
参考资料:
中国青年网:嫦娥六号月背着陆点高清影像公布https://baijiahao.baidu.com/s?id=1800896173938188438&wfr=spider&for=pc
中国新闻网:国家航天局发布嫦娥六号拍摄月背系列影像图https://baijiahao.baidu.com/s?id=1800894262440530251&wfr=spider&for=pc