嫦娥四号着陆器月面工作遮挡应对方案研究

嫦娥四号着陆于月球背面南极 艾特肯盆地内，着陆区周围复杂地形导致测控和通信遮挡风险。针对这一问题，开展了着陆区的测控、光照遮挡分析，提出利用轨道控制策略的精细化设计来提高着陆点精度、优化月面工作程序和增加自主控制功能的设计方法,全方面降低嫦娥四号着陆器在月球背面着陆区的生存风险。该方法已通过嫦娥四号着陆器在轨验证，可以为其他深空探测任务提供参考和借鉴。     

月球背面地形对软着陆探测的影响分析

相对于月球正面大面积平坦的月海区域,月球背面地形整体崎岖复杂,因此地形地貌的变化会对探测器的软着陆探测产生一定的影响。从任务设计、着陆器设计和月面工作程序3个方面分析了"嫦娥4号"着陆区南极–艾特肯盆地(South-Pole Aitken Basin,SPA),及其相对于"嫦娥3号"着陆区的变化,主要结论包括:1)着陆区范围缩小,由"嫦娥3号"着陆区经度范围16.4°和纬度范围3°,减小到经度范围约4°和纬度范围约2°;2)动力下降策略更改,动力下降过程主减速段结束后,着陆器由斜向前运动轨迹改为接近垂直向下运动轨迹,同时更改测距敏感器的引入时机;3)提高微波测距测速敏感器信号发射功率和信噪比;4)着陆后需要预测着陆器的光照和测控被地形遮挡的情况,然后制定如休眠或月食模式等相应策略等。通过以上优化设计,"嫦娥4号"任务可适应月球背面地形地貌的变化,有效降低着陆过程和月面工作的风险。     

嫦娥四号任务科学目标和有效载荷配置

嫦娥四号探测器由中继星、着陆器和巡视器组成.其科学目标为:月基低频射电天文观测研究,月球背面巡视区浅层结构探测研究以及月球背面巡视区形貌与矿物组分探测研究.共配置6台有效载荷设备,其中3台载荷设备配置在着陆器上,分别为降落相机、地形地貌相机和低频射电谱仪,其余3台配置在巡视器上,分别为全景相机、测月雷达和红外成像光谱仪.本文主要论述了嫦娥四号任务的科学目标、着陆区概况、有效载荷配置及系统设计、各有效载荷任务和主要技术指标等.      

启动,月背科学探索——“嫦娥四号”关键科学载荷功能及研制亮点解读

<正>1月3日,"嫦娥四号"成功实现了月球背面软着陆。在月球这个不为人知的另一面,"嫦娥四号"将一一进行月基低频射电天文观测与研究、月球背面巡视区浅层结构探测与研究等,揭开月球背面的神秘面纱。而实现这些目标的关键,就是"嫦娥四号"上的核心器件——探测器有效载荷。     

月球之背 你有多神秘

正引子中国计划于2020年左右发射嫦娥四号探测器,该探测器将登陆月球的背面。一旦任务成功,嫦娥四号将成为人类第一个在月球背面登陆的探测器。消息传出,引起太空探索爱好者的极大关注。为什么嫦娥四号会选择去月球背面着陆,关于月球背面一些流传已久的预言是否属实?月球背面还隐藏着哪些未解之谜呢?我们今天就来一次大     

方兴未艾的月球车

<正>1月3日,我国嫦娥四号月球探测器实现了人类探测器首次在月球背面软着陆。此后,其中的玉兔二号月球车先后与着陆器分离,与鹊桥中继星成功建立独立数传链路,完成了环境感知、路径规划,并按计划在月面行走到达A点,开展科学探测,成为世界第一辆在月球背面运行的月球车人类对月球探测的科学内涵正在不断扩展,它包括月球的科学、月球上的科学和来自月球的科学三个方面。根     

“嫦娥3号”月球软着陆工程中的关键技术

2013年12月14日,"嫦娥3号"月球探测器成功降落在月球北纬44.12°、西经19.51°的虹湾着陆区,巡视器与着陆器成功分离、转移并完成互拍,首次实现了中国航天器在地外天体软着陆与巡视勘察,使中国成为继美国和前苏联之后第三个成功实现月球软着陆的国家。在简述"嫦娥3号"月球软着陆工程研制历程的基础上,分析总结了工程研制中突破的主要关键技术。     

探测月球背面的中国方案

正5月21日凌晨,中国成功发射了嫦娥四号月球探测器的中继卫星"鹊桥"。随后,中继星"鹊桥"飞行到月球背面上空的地月引力平衡点L2点,并在那里稳定运行,为下半年发射并在月球背面着陆的嫦娥四号探测器提供通畅的地月中继通信支持。那么,为什么发射嫦娥四号之前要先架设"鹊桥"?对于月球背面探测这一世界难题,中国给出了怎样的解决方案?     

广寒宫由“假”成“真”

正2016年1月4日,经过为期3个月的公示,国防科工局和中国科学院联合在京发布了由国际天文学联合会正式批准的我国嫦娥三号着陆区4项月球地理实体命名,分别是广寒宫、紫微、天市和太微。在会上,探月工程副总指挥、国防科工局探月与航天工程中心主任刘嫦娥三号着陆区月球地理实体分布图,红五星标记为嫦娥三号着陆点,红色线条标记为"玉兔"号月球车巡视探测路线,蓝色框内区域命名为"广寒宫"     

“嫦娥4号”月球背面软着陆任务设计

介绍了"嫦娥4号"月球背面软着陆任务设计方案。着陆区初步选定为月球背面南极–艾特肯(South PoleAitken,SPA)盆地内的冯·卡门(Von Kármán)撞击坑内。采用中继星实现着陆器和巡视器的对地通信,并选择环绕地月拉格朗日L2点的halo轨道作为其使命轨道。采用CZ-4C火箭和CZ-3B火箭,分别完成中继星和着陆器–巡视器组合体的发射。两器一星上共配置了6台国内研制科学载荷和3台国际合作科学载荷,开展以低频射电天文观测、巡视区形貌、矿物组份及浅层结构为主的科学探测。此外,还搭载了2颗月球轨道编队飞行微卫星、月面微型生态圈和大孔径激光角反射镜,分别开展超长波天文干涉测量试验、月面生态系统试验和超过地月距离的激光测距试验。通过创新设计顶层任务,充分继承成熟技术和产品,增加中继通信功能模块,开放资源引入高性能载荷和搭载项目,将实现一次低成本、短周期、大开放、高效益的月球探测任务。     

嫦娥四号任务将登陆月球背面

正11月30日,国防科工局组织召开探月工程重大专项领导小组第十四次会议,审议通过嫦娥四号任务实施方案调整报告、研制总要求及后续总体研制计划,我国嫦娥四号任务将实现世界首次月球背面软着陆。探月工程重大专项领导小组组长、工程总指挥、国防科工局局长、国家航天局局长许达哲作重要讲话。领导小组副组长、工程副总指挥、国防科工局副局长、国家航天局副局长吴艳华主持会议。中国科学院副院长、工程副总指     

短消息

<正>我国利用探月工程影像数据申报“嫦娥四号”月球地理实体命名获得国际组织批准2019年2月4日,国际天文学联合会(IAU)批准了利用探月工程“嫦娥二号”和“嫦娥四号”高分辨月面影像数据申报的“嫦娥四号”着陆点及其附近5个月球地理实体命名:“嫦娥四号”着陆点命名为天河基地;着陆点周围呈三角形排列的三个环形坑,分别命名为织女、河鼓和天津;着陆点所在冯·卡门坑内的中央峰命名为泰山。这是我国月球探测工程科学数据成果在月球地理实体命名上的又一次重要应用。     

嫦娥首登月背 玉兔二巡广寒

<正>1月3日,透过嫦娥四号探测器相机的镜头,人们第一次近距离看到了月球背部的模样。当天10时26分,中国嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面,并通过"鹊桥"中继星,传回了世界上第一张近距离拍摄的月背影像图。"嫦娥四号"着陆的全过程牵动人心。上午9时许,"嫦娥四号"从月球正面上空出发,一路掠过"阿波罗""勘     

基于场理论的“嫦娥4号”着陆区亮温时空分布特征研究

“嫦娥4号”（Chang’e-4）将首次实现在月球背面软着陆,而着陆区初步定为月球背面南极–艾肯（South Pole-Aitken,SPA）盆地内的冯·卡门（Von Kármán）撞击坑。利用“嫦娥”微波辐射计穿透性强的特点,针对微波辐射亮温缺乏场分析的问题,从场观点出发利用SVD方法分析冯·卡门撞击坑的亮温时空分布特征。结果表明冯·卡门撞击坑的3 GHz昼夜亮温场和37 GHz昼夜亮温场之间存在显著的耦合模态,同时在撞击坑内的亮温变化趋势相对一致;FeO+TiO₂（FTA）含量高的区域其相关性较高,也是亮温变化的关键区域,但是其等值线密度和FTA含量没有明显相关关系,主要和月表粗糙度相关。最后通过分析冯·卡门撞击坑的亮温时空分布特征综合地形特征、地层单元和物质化学成分等因素,为Chang’e-4着陆区的选择提供了参考。     

探索月球“新大陆”——嫦娥四号月背着陆一周年回顾

正2020年1月3日是嫦娥四号探测器月背软着陆一周年纪念日。2019年1月3日,嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面的预选地区,并通过鹊桥中继星传回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。嫦娥四号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,中国与多个国家和国际组织开展了具有重大意义的国际合作,开启了人类月球探测新篇章。2019年,"嫦娥四号"捷报频传,收获众多举世瞩目的科技成果,成为国际航天界的明星。     

中国月球探测进展（2011-2020年）

回顾2011至2020年10年来中国月球探测的进展,重点介绍嫦娥三号和嫦娥四号任务工程实施情况以及取得的主要科学探测成果,展望中国月球和行星探测的未来发展.      

温家宝为嫦娥二号月面虹湾局部影像图揭幕

<正>11月8日上午,国防科技工业局首次公布了嫦娥二号卫星传回的嫦娥三号预选着陆区——月球虹湾地区的局部影像图。中共中央政治局常委、国务院总理温家宝出席揭幕仪式并为影像图揭幕。     

中国探月工程

"嫦娥4号"于2019年1月3日成功实现人类航天器首次在月球背面软着陆,"玉兔2号"月球车率先在月背刻上了中国足迹。至今,国际月球探测活动共实施126次,期间出现两个探月高潮。20世纪50—70年代,美苏两个航天大国之间的竞争引起第一轮探月高潮。20世纪末至今,各航天国家意识到月球探测的战略意义,纷纷提出月球探测计划并积极实施,月球成为各国争先探测的热点,掀起第二轮探月热潮。中国自2004年首次绕月探测工程立项实施以来,共开展了"嫦娥1号""嫦娥2号""嫦娥3号""嫦娥4号"及再入返回飞行试验共5次月球探测任务,实现"五战五捷",在空间技术、空间科学与应用、国际合作等方面取得了非凡成就,积累了丰富的经验,后续将继续开展以无人月球科研站为主的月球探测活动。     

地月通信架“鹊桥”

正缘起"鹊桥"升空了。5月21日5时28分,西昌卫星发射中心,人类首个以月球背面为目标的探测任务——嫦娥四号探月工程,就在此刻迈出了第一步。人类对月球渴望已久。千百年来,这个人们熟悉又陌生的、"阴晴圆缺"的球体带给人们无尽想象,甚至寄托着人们的"悲欢离合"。人们尝试通过肉眼或者机械镜头接近它,虽然美国已经成功踏上了它的领地,但"月之暗面"的谜题从未有人揭晓。由于月球自转和公转周期一致,它只能永远以同一面朝向地球。虽然难以看到,月球背面的科学探     

虽为“孪生姊妹” 却有五大不同——嫦娥四号的非凡之处

<正>"嫦娥四号"是不是"嫦娥三号"的备份或者复制品?不少"航天迷"朋友们心中存有这个疑问。备份的确是"嫦娥四号"原本的使命,但在"三姐"圆满完成任务后,"四妹"被赋予了新的担当——实现人类首次月球背面软着陆和巡视勘察。可以说,这是一次真正意义上的首飞,也随之带来了一系列的新问题、新挑战。为此,研究院科研人员精心设计与研制,使"嫦娥四号""脱胎换骨",成为与"三姐"不同的全新的航天器。备份变