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詳解嫦娥六號落月900秒!月背采樣還有這些“神器”

嫦娥六號2日早上成功軟著陸于月球背面南極-艾特肯盆地。落月過程大約需要900秒,接下來,一起通過增強現實技術,詳細了解一下嫦娥六號降落月球背面的過程。

嫦娥六號的落月過程與此前的嫦娥五號類似,大致分為主減速段、快速調整段、接近段、懸停段、避障段、緩速下降段6個階段,這個過程約需要900秒。

由于嫦娥六號的運行速度非常快,為了能夠實現平穩軟著陸,第一步就是要先把速度降下來

因此,在距離月面約15公里高度時,嫦娥六號“著上組合體”開始進入主減速段。主減速段的任務就是“減速制動”。整個主減速段“著上組合體”基本呈現與月面平行的姿態飛行,7500牛變推力發動機以最大推力運行,以達到快速減速的目的。

“著上組合體”一邊往前飛一邊下降高度,當距離月面大約12公里時,開始姿態調整。這也就是第二階段:快速調整段。這時,發動機逐漸調小推力,“著上組合體”的姿態也逐漸接近垂直于月面。

“著上組合體”繼續下降,當距離月面大約2到3公里高度時,就來到了第三個階段:接近段。此時,“著上組合體”利用“光學成像敏感器”,通俗來講就是一個相機,來進行“粗避障”,也就是對著陸區域的障礙物進行檢測與機動規避。

當“著上組合體”降到110到90米左右高度區間時,就進入到懸停段。這是為了保證落月時,著陸器的四只腳都不踩到石頭上或坑里。這一階段,“激光三維成像敏感器”開始發揮作用,它將在不到3秒鐘時間內,快速完成對著陸區域的高精度三維成像,快速選定著陸點。

再之后,就是避障段,與之前的粗避障不同,這一階段的避障是精避障,精準識別、選好著陸點。而為了節省燃料,在這一階段是一邊下降一邊進行精確避障的

而當“著上組合體”降至著陸點上方約30米處,就進入到落月的最后一個階段,緩速下降段。在變推力發動機作用下,“著上組合體”下降速度減為每秒2米。

而當下降至距離月面約2米高度時,“著上組合體”的主發動機關閉,最終,四條緩沖著陸支撐腿穩穩地落在月背南極-艾特肯盆地。

鉆取+表取 增強現實技術帶您了解采樣過程

嫦娥六號在降落后的48小時內,先后進行鉆取、表取以及樣品封裝等工作。月球背面采樣,有哪些“神器”?又是如何進行的?

和嫦娥五號任務相同,執行月背采樣任務,嫦娥六號也要進行“鉆取”和“表取”兩種采樣方式。“鉆取”是固定在一個點位,采集保持“剖面層序”的月壤巖芯樣品。而“表取”則是在月面多個位置鏟取月壤或拾取月巖。

首先進行的是“鉆取”。鉆取采樣裝置設計長度為2.5米,由特殊的硬質合金制成,一共有三層結構,最外層是可以旋轉鉆進的外鉆桿。緊靠外鉆桿的是取芯管。取芯管的外面包裹著一條長長的袋子,叫取芯袋。當鉆頭向下鉆進時,取芯袋也會跟隨著取芯管向下運動,而鉆取到的月壤巖芯則會被頂進袋內,這個過程有點像“穿襪子”。取樣后的取芯袋以纏繞的方式存放在鉆取初級密封裝置上。

完成鉆取采樣任務后,就將進行表取采樣,表層采樣是借由機械臂完成的,機械臂的伸展長度達到了3.7米,可以在120度的范圍內實施月面采樣,并且能連續多次采樣。

機械臂攜帶了一個“末端采樣器”,一頭的采樣器兼具了挖取、鏟挖、抓取三種功能:對于顆粒細小的月壤可直接挖取,對于較小的石塊則可以鏟挖,此外,它還可以抓取更大尺寸的石塊。

另一頭的采樣器則能對一些相對堅硬的目標進行淺鉆,并通過花瓣結構進行樣本提取。

“表取”采樣來的樣品,會被放置在表取初級密封裝置中,取樣工作結束后,表取初級密封裝置就會從著陸器上被提取出來,放置在上升器頂部的密封封裝裝置中,進行封裝。(據央視新聞客戶端)


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