玉兔二號再刷新我國探測器行走記錄 登月背有多難

[正文]玉兔二號再刷新我國探測器行走記錄 登月背有多難

　　隨著我們國家航天事業的不斷發展，我們在航天領域中不斷的有所突破，在探月的工程中也是一而再的刷新了記錄，近日玉兔二號再刷新我國探測器行走記錄，那麼接下來就由星座知識爲大家詳細介紹下情況吧！

　　玉兔二號再刷新我國探測器行走記錄
　　4月1日從中國國家航天局探月與航天工程中心獲悉，嫦娥四號著陸器和“玉兔二號”月球車順利完成第十六月晝科學探測工作，分別于3月31日17時30分和8時25分完成月夜設置，進入第十六月夜休眠期。
　　本次月晝期間，嫦娥四號著陸器工況正常，能量平衡，有效載荷月表中子及輻射劑量探測儀、低頻射電頻譜儀按計劃開機工作，地面接收科學探測數據正常。
　　第十六月晝期間，“玉兔二號”月球車搭載的科學載荷開機正常，繼續開展月表紅外成像、中性原子測量以及巡視路線月球次表層、月壤及月殼淺層結構探測等科學任務。“玉兔二號”月球車按照探測規劃路徑繼續向著陸器西北方向移動，目前累計行駛裏程424.455米。科研人員將在本月夜對探測數據進行科學分析，後續科學成果將及時發布。

　　登陸月背到底有多難
　　雖然，蘇聯與美國已經完成了對月背的成像工作，但在嫦娥四號登陸月背之前，一直沒有航天器造訪這片古老的神秘之地，其中一個主要原因就是通信障礙。由于月球自身的阻擋，地球上的測控站無法與月背建立無線電通信，也就無法對飛越或著陸月背的航天器進行測控。形象地說就是，月球背面不在“服務區”內。

　　爲解決這一難題，必須建立一座嶄新的連接地球和月背的“通信基站”。經過專家們的反複論證，最終決定在環繞地月拉格朗日l2點的halo軌道上放置一顆“鵲橋”中繼星。地月拉格朗日l2點是地月系統中的5個平動點之一，位于地球至月球連線的延長線上，與地球、月球的位置相對固定。由于平動點特殊的動力學特性和在三體問題中相對固定的幾何位置，決定了它在停泊中轉、中繼通信、天文觀測、星際轉移等深空探測任務中，具備獨特的工程應用價值。

　　“鵲橋”中繼星是我國首顆、也是世界首顆地球軌道外專用中繼衛星。2018年5月21日發射後，在地面的控製下，完成了地月轉移、月球借力轉向、halo軌道捕獲等關鍵控製，成功實現了環繞halo軌道的飛行。在完成在軌精度和指向測試後，具備了實現地面深空站和月背數據中繼的能力。“鵲橋”這座通信橋梁的架通，使我國航天器的月背軟著陸最終從美好的設想開始變爲現實。

　　玉兔二號代表人類成功造訪月背
　　嫦娥四號任務位于我國探月工程“繞、落、回”三步走中的第二階段。此前，嫦娥一號、嫦娥二號實現了第一階段的繞月目標，嫦娥三號成功降落虹灣，成爲我國第一個軟著陸的無人登月探測器。2018年12月8日2時23分，長征三號乙運載火箭從西昌衛星發射中心騰空而起，把嫦娥四號送入預定軌道，正式拉開人類探測月背的大幕。

　　2019年1月3日，嫦娥四號著陸器搭載玉兔二號到達月背，並于當年1月11日完成兩器互拍，標志著嫦娥四號圓滿完成任務。在此之後，玉兔二號就承擔起對月背巡視探測的主要任務。作爲首輛登陸月背的月球車，玉兔二號走出的每一步都在刷新人類紀錄，傳回的每一張照片都在開拓著人類視野。

　　僅僅降落月背，“走兩步”、拍幾張片子，並不能滿足我們探索的欲望。操控玉兔二號進一步探測，才是北京航天飛行控製中心月球車“駕駛員”們的目標。但月背最遠距離地球40多萬公裏，在如此長距離情況下開月球車，可不像在地面行駛那麼簡單，這就不得不有效利用月背遙操作技術。

　　作爲控製玉兔二號的主要手段，月背遙操作技術包括感知、規劃、執行、休眠、喚醒五大部分。感知就是使用月球車的導航相機對月球進行拍照成像。由于導航相機的雙目結構，可以在同一時間拍攝兩張照片。根據這兩張照片，地面人員可以還原出月面的數字影像圖，從而判斷出月面地形的具體情況，包括撞擊坑的寬窄、深淺，石塊的大小、距離等信息。

　　在拍照感知到玉兔二號所處周圍環境信息後，地面控製人員依據月面數字影像圖和科學家團隊確定的探測目標點，按月球車的越障、爬坡等通過能力，規劃出一條月球車行駛的安全路徑，並設定從起點至終點的各個導航點。這一過程，就像是在確定目的地以後，導航定位系統根據地圖和所處的周圍環境，規劃出一條最優的抵達路線。

　　確定好路線以後，接下來就到了實施層面。北京航天飛行控製中心的遙操作人員將規劃結果轉換成控製指令，通過地面深空站發送到“鵲橋”中繼星，再由“鵲橋”中繼星將指令轉發給月背的玉兔二號月球車，玉兔二號在接到指令後就會按指令完成移動工作。

　　在對玉兔二號的操作過程中，大家經常聽到休眠和喚醒兩個動作，從字面理解，就仿佛是生命體的生物本能。而玉兔二號實質上是一個精密的月球探測機器人，怎麼也需要這樣的操作？這和月球的客觀環境相關。月球的一天爲27個地球日左右，其中一半爲白天，稱之爲月晝；另一半爲黑天，即月夜。在月夜期間，月面溫度將降至-190℃左右。在過低溫度下工作，會對月球車及其搭載的科學設備造成損害。爲確保玉兔二號的安全，要控製其在月夜到來前在休眠區進入休眠狀態，讓車體收攏桅杆和一側太陽帆板，使用同位素溫差電池對設備進行月夜保溫，使之以安全姿勢進入“夢鄉”，即爲休眠。

　　當太陽升起，月晝到來時，玉兔二號也該“起床”工作了，也就是喚醒操作。隨著月球車太陽帆板受到陽光照射，當其發電功率達到一定值後，月球車將自主喚醒，並主動向中繼星發出通信信號，告訴地面的“駕駛員”們：“我醒來了！”地面工作人員收到信號後，就會給它發送指令，完成喚醒狀態設置。玉兔二號就這樣展開了“新一天”的工作。