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中國最驚險的航天任務,嫦娥四号發射後燃料洩漏,任務差點失敗

作者:寶粉永相随

前言:

2020年1月3日,中國國家航天局正式宣布嫦娥四号着陸器和“玉兔二号”月球車成功進入第25個月工作狀态。嫦娥四号着陸器和“玉兔二号”月球車已在月面工作732天,月球車行駛600.55米,成為目前在月球表面工作時間最長的着陸器和月球車。嫦娥四号任務的成功執行不僅标志着中國探月工程取得了重大突破,也為人類對月球和深空的探索貢獻了寶貴的科學資料。

中國最驚險的航天任務,嫦娥四号發射後燃料洩漏,任務差點失敗

一、中繼星發揮關鍵作用

在嫦娥四号任務中,中繼星扮演着至關重要的角色。由于月球自轉周期與公轉周期相同,導緻月球背面始終面向太空,無法直接與地球通信,地面控制中心無法直接與嫦娥四号通信,是以需要在月球背面與地球之間建立中繼通信鍊路。中繼星作為資訊傳輸的中轉站,能夠接收來自地面控制中心的指令,并将其傳輸至嫦娥四号着陸器和“玉兔二号”月球車,同時能夠接收來自月球背面的資料,将其傳回地球,確定通信暢通。

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在月球背面軟着陸任務中,中繼星需要與嫦娥四号進行多次軌道修正和着陸過程的通信,確定着陸器順利、安全地抵達月球背面。此外,中繼星還需要克服地月之間的潮汐鎖定效應,及時、準确地接收和傳輸信号,確定通信鍊路暢通穩定,為嫦娥四号的科學探測和觀測任務提供可靠的通信保障。

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二、軌道專家提出新技術

在嫦娥四号任務的執行過程中,軌道設計和控制是至關重要的一環。由于燃料洩漏等意外情況可能對軌道和控制系統産生重要影響,軌道設計和控制方案需要具備一定的魯棒性和應急處理能力。

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為應對突發情況,軌道專家提出了聯合優化控制技術,在任務中遇到意外情況後,能夠迅速給出應急軌道重構方案,有效避免潛在風險,確定嫦娥四号按原定計劃順利開展各項科學探測任務。該技術能夠實作軌道設計和控制的有效協同,充分利用各個子系統的性能,優化軌道參數,提高系統的魯棒性和适應性,在保證嫦娥四号安全的前提下,最大程度地滿足科學探測任務的需要。

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三、燃料洩漏引發重大挑戰

在嫦娥四号任務的執行過程中,探測器遭遇了燃料洩漏等重大技術挑戰。燃料洩漏不僅會對探測器的正常工作産生重要影響,會導緻探測器重心的不穩定,進而影響軌道控制和精準着陸的實施。

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值得注意的是,燃料洩漏會使探測器的重心發生偏移,給軌道控制和着陸過程帶來重大挑戰,需要重新設計軌道控制方案,保證探測器在月球背面軟着陸任務中能夠精準、安全地抵達目标着陸區域。為此,相關技術人員提出了新的軌道設計和控制方案,充分利用探測器的多台推進系統和變推力發動機,實作在複雜多變的引力環境中進行精确推力輸出,有效應對探測器重心發生偏移的挑戰,確定嫦娥四号能夠自主選擇着陸地點,實作精準避障和軟着陸。

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四、探測器具備自主探測能力

嫦娥四号着陸器作為一顆重要的月球探測器,具備了多項自主探測和自我診斷能力。在執行科學探測任務的過程中,可能會遭遇各種意外情況,如裝置故障、通信中斷等,這些情況都會對探測器的工作産生一定影響。

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為了應對這些挑戰,嫦娥四号着陸器配備了先進的自主探測和遙測技術,能夠對可能出現的故障進行及時診斷和判斷,并給出相應的系統重構方案,保證探測器能夠順利完成各項科學任務,同時,探測器還具備了自主選擇着陸地點和自主避障的能力,在接近月球表面的過程中,能夠準确識别并避開潛在的障礙物,確定軟着陸任務的安全實施.

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結語:

嫦娥四号任務的成功執行為大陸航天事業的發展樹立了光輝的裡程碑,同時也為全人類對月球和深空的探索提供了豐富的科學資料和寶貴的經驗。在未來的科學探測中,我們有理由相信,嫦娥四号的成功經驗将為後續探測任務的執行提供重要借鑒,同時,也将激勵更多科研人員投身航天事業,為人類對宇宙的探索事業貢獻自己的力量。

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