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。     

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?     

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     

嫦娥三号落月面 航天邮品载辉煌

<正>2013年12月2日,携带"玉兔"号月球车的嫦娥三号月球探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射升空,12月14日,嫦娥三号成功着陆月面,"玉兔"号驶上月球。中国成为世界上第三个自主实施探测器月球软着陆的国家。为此国内相关单位制发了各种纪念邮品,它们见证和记载了这段辉煌的历史。现将个人收集的邮品分为发射篇、测控篇、落月篇、巡视篇介绍如下,希望读者喜欢。     

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。     

嫦娥四号月球背面南极-艾特肯盆地着陆区选择

正嫦娥四号实现了人类首次月球背面软着陆。选择既满足工程约束又具有较高科学价值的着陆区,是着陆任务设计需要解决的首要问题之一。嫦娥四号着陆区选择在月球背面南极-艾特肯(South Pole-Aitken,SPA)盆地内,同嫦娥三号平坦的虹湾着陆区相比,月球背面地貌以高地为主,遍布撞击坑,地形较为崎岖,存在无大面积平坦区域和地形可能对着陆区内探测器造成光照、测控遮挡等难题。本文对嫦娥四号着陆区选择的影响因素进行分析,归纳出科学和工程共计10个影响因素,提出了基于实现性、可达性、安全性的着陆区多层次优选方法。     

“嫦娥四号”奔月日记

<正>人类探月几十载,月球背面却一直是块"未开垦的处女地",始终保持着神秘。而随着嫦娥四号探测器成功软着陆在月球背面的南极-艾特肯盆地,人类首次"月背之旅"终于在2019年1月3日10时26分成功"打卡"。嫦娥四号探测器2018年12月8日乘坐长征三号乙运载火箭从我国西昌卫星发射中心出发,经过了地月转移、中途修正、近月制动、环月飞行,并从15公里高的动力下降初始点开始,一点点     

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     

嫦娥四号探测器奔向月球背面

<正>2018年12月8日凌晨,人类首次月球背面软着陆探测之旅,在素有"月亮城"美誉的四川西昌开启征程。2时23分,中国长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心点火升空,成功将嫦娥四号探测器送上太空。火箭升空19分钟后,器箭成功分离,"嫦娥四号"成功进入近地点约200公里、远地点约42万公里的地月     

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。     

怀抱“玉兔”嫦娥三号成功登陆月球

<正>2013年12月2日1时30分,怀抱"玉兔"月球车的嫦娥三号探测器由长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射升空。嫦娥三号是中国探月工程"绕、落、回"三步走中的关键一步,具有重要的里程碑意义。12月14日21时11分,嫦娥三号在月球虹湾地区实现软着陆,中国成为世界上第三个有能力独立自主实施月球软着陆的国家。随后,"玉兔"月球车从着陆器上"走"出来,和着陆器一动一静开展科学探测任务。嫦娥三号探测器共搭载8台尖端科学载荷,用以完成月表形貌与地质构造调查、月表物质成分和可利用资源调     

探月工程三期着陆稳定试验首捷

<正>近日,中国空间技术研究院508所圆满完成了探月工程三期着陆稳定试验第一阶段的试验。试验全面验证了8种状态、18个工况下模型的着陆初始参数、着陆面地形地貌和着陆面力学参数对嫦娥五号探测器着陆稳定性的影响。为了真实地模拟嫦娥五号软着陆过程中的姿态和稳定特性,508所研制的1/6 g重力模拟斜面不仅可以模拟     

太空相机:与众不同的成像方式

<正>1月3日,我国嫦娥四号探测器成功登陆月球背面,随后拍下了玉兔二号月球车的第一张照片,但细心的读者发现,照片上月球的颜色偏红,感觉不正常。1月14日,嫦娥四号探测器总设计师孙泽洲表示,这是因为当时没有进行色彩校正导致的。那么,航天器的相机和人们日常使用的数码相机、手机摄像头到底有什么区别,为什么需要专门校色?空间相机大有不同手机摄像头是一种专用数码相机,随着智能手机的普及,人们对摄影都习以为常。很多读者认为,既然同样是相     

玉兔卖萌

<正>"大家好,我是月面巡视探测器玉兔,你可以叫我@月球车玉兔。我来自中国,4个小时后将和嫦娥三号一起飞向月球。我长得有点普通,但能探测和考察月球,会收集、分析样品。这是我第一次发微博,希望接下来几个月,能和大家分享太空的样子。其实我有点紧张……希望这次能完成任务。"2013年12月1日21点31分,嫦娥三号月球探测器发射前三个多小时,一个名为"月球车玉兔"的新浪博     

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。     

中国航天

<正>探月工程三期着陆稳定试验首捷近日,中国航天科技集团公司五院508所圆满完成了探月工程三期着陆稳定试验第一阶段的试验。试验全面验证了8种状态、18个工况下模型的着陆初始参数、着陆面地形地貌和着陆面力学参数对嫦娥五号探测器着陆稳定性的影响。第一阶段的试验系统地考察了组合体着陆时的着陆姿态、着陆速度、着陆面地形和着陆面摩擦系数对着陆稳定性的影响,同时也     

基于多源影像的探测器月面着陆点定位与精度验证

探测器月面着陆点高精度定位是探测器着陆的重要技术环节，也是地外天体探测器开展各项工作的重要前提.本文基于多源图像数据，利用图像特征匹配和多重覆盖影像定位技术，设计了探测器月面着陆点高精度定位方法，并使用嫦娥三号任务相关影像进行了定位实验与精度验证.在高精度图像匹配和几何变换的基础上，降落相机序列影像间的匹配精度达到子像素，LRO NAC影像与中分辨率降落图像的匹配精度优于1pixel，最终解算的嫦娥三号探测器着陆点坐标为（44.1196°N，19.5148°W）.本文方法综合利用了多源图像数据，不完全依靠着陆区DOM底图的制图精度，是对影像与DOM底图配准定位结果的进一步精化，在未来的月球着陆探测任务中具有应用价值.      

嫦娥三号何处安家?

<正>实现着陆器在月球表面软着陆是嫦娥三号此行最为引人注目的一笔,实现这一目标的关键有三个:一是着陆器能否在月面上成功着陆,二是着陆器在哪里着陆,三是着陆器着陆后能否完成科学探测任务。让我们先来看看月球探测软着陆场选择需遵循哪些原则?科学家认为,为了完成月球软着陆探测任务,软着陆区域的选择应该既能满足科学探测的需要,又具有实现可行性。比如,选在月球的背面肯定是不行的,因为非常不便于与地面的通信联系。那么,中国选择探测器软着陆区应该遵循哪些原则呢?     

从日地系统L2出发借力月球飞越近地小行星

对于停留在日地系统L2的“嫦娥2号”探测器,其后续飞行方案有多个选项,例如主动撞月或重返月球轨道、返回地球轨道或再入大气、飞往地月系统L1/L2或日地系统L1、进入深空飞越近地小行星(最终,“嫦娥2号”于2012年12月13日成功地实现了对Toutatis小行星的近距离飞越)。探讨上述的飞行方案需要对飞行轨道进行初步设计,总的速度脉冲限制在100 m/s以内并且需要考虑探测器同时受到太阳、地球、月球的引力作用。本研究设计了探测器从日地系统L2出发借力月球实现Toutatis小行星飞越的飞行方案,与直接飞越方案相比,借力月球可以进一步节省探测器的燃料消耗,其等效速度脉冲设计值为58.47 m/s。     

嫦娥二号再传佳音 成功从172万千米外深空传回科学探测数据

9月中旬,我国第二颗月球探测卫星嫦娥二号成功从172万千米外深空,传回第一批科学探测数据。这些数据是嫦娥二号从月球飞往日地拉格朗日L2点过程中,太阳风离子探测器、太阳高能粒子探测器、γ射线谱仪等三种有效载荷开机,所获取的空间环境探测数据。根据工程总体安排,将于近日择机再次开启