此刻，嫦娥三號(hào)翱翔在浩瀚太空，接下來(lái)的旅程備受關(guān)注。嫦娥三號(hào)是我國(guó)航天領(lǐng)域迄今最復(fù)雜、難度最大的任務(wù)，需要攻克的關(guān)鍵技術(shù)多、技術(shù)跨度大、實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)高。

記者３日從嫦娥三號(hào)探測(cè)器的抓總研制單位——中國(guó)航天科技集團(tuán)空間技術(shù)研究院了解到，嫦娥三號(hào)研制團(tuán)隊(duì)迎難而上，集智攻關(guān)，在著陸減速、著陸段的自主導(dǎo)航控制、著陸沖擊的緩沖、月面熱控保障、月面移動(dòng)、月面巡視過(guò)程的自主導(dǎo)航與遙操作控制等六大方面，突破并掌握了一大批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)，為“三姑娘”保駕護(hù)航。

變推力發(fā)動(dòng)機(jī)破解著陸減速難題

航天科技集團(tuán)專家介紹，發(fā)射升空后，嫦娥三號(hào)向著月球一路飛奔，直到設(shè)計(jì)師精心選擇的動(dòng)力下降點(diǎn)。此時(shí)，如果繼續(xù)飛速前進(jìn)，嫦娥三號(hào)在著陸時(shí)就可能一頭撞在月球上。因此，必須讓它慢下來(lái)。

月球表面無(wú)大氣。因此，嫦娥三號(hào)無(wú)法利用氣動(dòng)減速的方法著陸，只能靠自身推進(jìn)系統(tǒng)減小約１．７公里／秒的速度，在此過(guò)程中探測(cè)器還要進(jìn)行姿態(tài)的精確調(diào)整，不斷減速以便在預(yù)定區(qū)域安全著陸。為了保證著陸過(guò)程可控，研制團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)反復(fù)論證，提出“變推力推進(jìn)系統(tǒng)”的設(shè)計(jì)方案，研制出推力可調(diào)的７５００Ｎ變推力發(fā)動(dòng)機(jī)，經(jīng)過(guò)多次點(diǎn)火試車和相關(guān)試驗(yàn)驗(yàn)證，破解著陸減速的難題。

ＧＮＣ系統(tǒng)新技術(shù)助力著陸段自主導(dǎo)航控制

中國(guó)空間技術(shù)研究院著陸器ＧＮＣ（制導(dǎo)導(dǎo)航與控制）系統(tǒng)主任設(shè)計(jì)師介紹，探測(cè)器動(dòng)力下降過(guò)程是一個(gè)時(shí)間較短、速度變化很大的過(guò)程，無(wú)法依靠地面實(shí)時(shí)控制。對(duì)此，ＧＮＣ系統(tǒng)設(shè)計(jì)了專門的敏感器，進(jìn)行對(duì)月測(cè)速、測(cè)距和地形識(shí)別，確保探測(cè)器在著陸段自主制導(dǎo)、導(dǎo)航與控制。

著陸緩沖系統(tǒng)為軟著陸提供牢固支撐

當(dāng)探測(cè)器著陸在月面時(shí)，著陸器撞擊月面會(huì)形成較大的沖擊，巨大的沖擊力不僅可能造成探測(cè)器出現(xiàn)翻倒的可能，而且會(huì)激揚(yáng)起月塵，對(duì)著陸器造成一定危害并影響任務(wù)成敗，同時(shí)由于月球表面覆蓋著一層松軟且崎嶇不平的月壤，這些都給著陸帶來(lái)了困難。

對(duì)此，研制團(tuán)隊(duì)充分考慮了月壤物理力學(xué)特性對(duì)著陸沖擊、穩(wěn)定性的影響以及月塵的理化特性等，采用特殊的材料、設(shè)計(jì)和工藝，研制出全新的著陸緩沖系統(tǒng)，解決上述難題，確保探測(cè)器實(shí)施軟著陸過(guò)程中，在一定姿態(tài)范圍內(nèi)不翻倒、不陷落，并為探測(cè)器工作提供牢固的支撐。

全球首創(chuàng)熱控技術(shù)確保月面生存

月球表面光照條件變化大，晝夜溫差超過(guò)３００℃，白晝時(shí)溫度高達(dá)１５０℃，黑夜時(shí)溫度急劇下降到－１８０℃。在長(zhǎng)達(dá)地球１４天的晝、夜里，探測(cè)器面臨著月晝高溫下的熱排散問(wèn)題和月夜沒(méi)有太陽(yáng)能可利用情況下如何保證溫度環(huán)境的問(wèn)題。為了能夠應(yīng)付極端溫度條件下的惡劣環(huán)境，嫦娥三號(hào)采用了全球首創(chuàng)的熱控兩相流體回路以及此前從未在星上用過(guò)的可變熱導(dǎo)熱管，攻克月面生存的難題。

巡視器移動(dòng)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)解決月面移動(dòng)難題

月面覆蓋著厚度不等的月壤層，并存在大小不等的月坑和巖石，其物理力學(xué)特性和月表地形都與巡視器移動(dòng)性能直接相關(guān)，如何選擇移動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)形參數(shù)，開(kāi)展地面移動(dòng)性能試驗(yàn)，在月面環(huán)境下保證正常工作，都是巡視器總體設(shè)計(jì)必須破解的問(wèn)題。對(duì)此，巡視器在總體設(shè)計(jì)之初，就選取了六輪式、搖臂懸架方案，并經(jīng)特殊設(shè)計(jì)和有關(guān)地面移動(dòng)性能試驗(yàn)、內(nèi)外場(chǎng)試驗(yàn)等，具備了前進(jìn)、后退、原地轉(zhuǎn)向以及爬坡、越障能力，解決了月面移動(dòng)的難題。

月面巡視自主導(dǎo)航與遙操作控制為巡視勘察清掃障礙

為了能夠在復(fù)雜月面環(huán)境中實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離行駛，安全到達(dá)指定位置，并保障自身的安全和穩(wěn)定工作，巡視器通過(guò)自主導(dǎo)航控制解決月面環(huán)境感知、障礙識(shí)別、局部路徑規(guī)劃及多輪運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)控制的難題。

此外，由于巡視器月面運(yùn)行過(guò)程是一個(gè)器地交互、地面持續(xù)支持的過(guò)程，與以往航天器在軌測(cè)控工作模式有著明顯的不同。怎么辦？設(shè)計(jì)一種與巡視任務(wù)相匹配的在軌運(yùn)行操作新模式是必須解決的難題。對(duì)此，研制團(tuán)隊(duì)迅速組織人馬，開(kāi)展方案設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次計(jì)算、論證、試驗(yàn)……終于開(kāi)發(fā)出滿足巡視任務(wù)的地面任務(wù)支持與遙操作系統(tǒng)，為巡視器順利開(kāi)展月面巡視勘察任務(wù)清掃障礙。（記者 王敏）