嫦娥三号探月任务全回顾

xinwen.mobi · 发表于昨天 20:08

嫦娥三号探月任务是中国航天领域的一次重要壮举，以下是其全回顾：

一、任务概述
任务目标
实现中国首次地外天体软着陆和巡视探测。软着陆就是探测器以一定的速度安全降落在月球表面，而巡视探测则是通过月球车在月球表面进行移动探测，获取月球的地形地貌、地质结构、物质成分等多方面的科学信息。
发射时间与地点
2013年12月2日1时30分，嫦娥三号探测器在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭发射升空。西昌卫星发射中心具有纬度低、海拔高、发射倾角好等地理优势，有利于火箭发射。

二、发射与奔月之旅
1. 发射升空
长征三号乙运载火箭成功点火，带着嫦娥三号探测器缓缓升空。火箭在发射过程中要经历多个阶段的加速、姿态调整等动作，以确保将探测器准确送入预定的地月转移轨道。
2. 地月转移
嫦娥三号探测器在火箭的推动下，进入地月转移轨道。这是一条连接地球和月球的特殊轨道，探测器在这个轨道上依靠自身携带的推进系统和地球、月球的引力作用，向月球飞去。在这个过程中，需要精确控制探测器的飞行方向和速度，确保它能准确到达月球附近。
3. 近月制动
当嫦娥三号探测器接近月球时，由于其速度较快，如果不进行制动，就会与月球擦肩而过。所以要实施近月制动，通过探测器上的发动机点火，产生反向推力，降低探测器的速度，从而被月球的引力捕获，进入环月轨道。

三、环月飞行与着陆准备
1. 环月轨道调整
嫦娥三号进入环月轨道后，需要对轨道进行精确调整。这包括调整轨道的高度、倾角等参数，为后续的着陆做准备。通过多次轨道机动，探测器逐步到达预定的着陆准备轨道。
2. 着陆区选择与探测
在环月飞行过程中，利用探测器上的相机等设备对着陆区进行详细的勘察和选择。嫦娥三号的着陆区选在月球虹湾地区，这个区域相对平坦，有利于安全着陆。同时，探测器对着陆区的地形地貌、地质情况等进行分析，为着陆过程中的精确导航和避障提供数据支持。

四、着陆过程
1. 动力下降
嫦娥三号开始进行动力下降，这是整个任务中最关键、风险最大的环节之一。探测器从环月轨道逐渐降低高度，利用自身的发动机进行减速。在这个过程中，要精确控制发动机的推力、探测器的姿态和下降速度，同时还要实时避开月球表面的障碍物。
2. 悬停与避障
当探测器下降到距离月球表面一定高度（约100米）时，会进行悬停。在悬停阶段，探测器上的敏感器对月球表面进行精确测量，识别出较大的石块等障碍物，然后通过调整自身的位置，选择合适的着陆点，以确保安全着陆。
3. 软着陆成功
2013年12月14日21时11分，嫦娥三号成功软着陆在月球虹湾地区。这是中国航天器首次在地球以外的天体上实现软着陆，标志着中国在深空探测领域取得了重大突破。

五、巡视探测
1. 玉兔号月球车驶离着陆器
着陆成功后，嫦娥三号携带的玉兔号月球车于2013年12月15日4时35分成功驶离着陆器，开始在月球表面进行巡视探测。玉兔号月球车质量约140千克，设计寿命为3个月。
2. 科学探测任务
地形地貌探测：玉兔号月球车装备了全景相机、测月雷达等科学仪器。全景相机可以拍摄月球表面的高分辨率图像，获取月球的地形地貌信息，如山脉、平原、陨石坑等的分布和特征。测月雷达能够探测月球表面以下的地层结构，了解月球的地质分层情况。
物质成分分析：通过携带的红外成像光谱仪等设备，对月球表面的岩石和土壤进行物质成分分析。它可以探测到不同物质在红外波段的特征光谱，从而确定月球表面物质的元素组成和含量，为研究月球的起源和演化提供重要依据。

六、成果与意义
1. 科学成果
嫦娥三号获取了大量月球的科学数据，包括月球表面的三维地形数据、地质结构数据、物质成分数据等。这些数据有助于科学家深入了解月球的形成和演化历史，例如月球内部是否存在水冰等资源，以及月球在太阳系形成过程中的角色等问题。
2. 技术成果
在技术方面，嫦娥三号实现了多项关键技术的突破。如首次实现了中国航天器地外天体软着陆技术，掌握了月球车在月球表面的移动、探测和通信技术等。这些技术成果为中国后续的深空探测任务，如嫦娥四号、嫦娥五号等奠定了坚实的技术基础。
3. 国际影响力
嫦娥三号的成功发射和探测，提升了中国在国际航天领域的地位和影响力。它表明中国具备了独立自主开展深空探测的能力，也为国际月球科学研究和探索做出了重要贡献，促进了国际航天领域的合作与交流。

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