发布时间: 2013-10-14 18:21:50
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我国自行研制的“月面巡视探测器”在上海亮相
“替身演员”地面模拟
当“嫦娥三号”完成发射、飞行到达月球时,着陆探测器采取不同制导方式,从距月面15公里处开始动力下降,经过主动减速、调整接近、悬停避障等飞行阶段,实现路径优、燃料省、误差小的安全着陆。着陆探测器实现在月球表面软着陆后,首先由着陆器为月球车充电,对月球车进行初始化;之后,月球车与地面建立通信链路,控制连接解锁机构解锁,走上转移机构;在此之后,着陆探测器将控制转移机构运动到月面,月球车驶离转移机构,开始3个月的月面巡视勘察。
在月面巡视勘察过程中,它可以利用相机对周围环境进行感知,并将数据传回地面;地面控制中心利用环境数据和月球车状态信息进行建模、分析和规划,并对规划进行运动仿真和验证;把通过验证的控制指令再上传给月球车,月球车将执行控制指令,并自主完成近距离障碍识别和局部路径规划,利用携带的仪器进行科学探测;对于给出的任务计划,还可根据具体情况选择地面操作模式或者自主运行模式。根据科学探测的需要,以上过程循环往复。依靠先进的设备,“嫦娥三号”月球车能够对巡视区月表进行三维光学成像,对月表进行红外光谱分析,开展月壤厚度和结构的科学探测,对月表物质主要元素进行现场分析,等等。它传回来的数据,将帮助我们更加准确、更加直接地了解那个神秘美丽的月亮。
其实,月球车的背后有个“替身演员”。这就是嫦娥三号月球车地面模拟车,用作发射前的地面模拟试验。“都是我们研究所的老师参与研制,制作了1年多。”东南大学机器人传感与控制技术研究所所长宋爱国教授告诉记者。宋爱国介绍说,东大研制的月球车地面模拟车和真正上天的月球车在结构和外形上不完全一样,但是在控制系统、车体硬度性能和机器臂远程控制等方面都一致。“月球车进行月面巡视探测任务时的地月通讯,比如指令能不能从地面发上去,发上去后月球车控制性能如何,信号能否返回地面,在真正上天之前,都要进行地面遥操作试验。但是真正的月球车造价很高,所以这些针对通讯系统、控制系统、传感系统的试验,都是由月球车地面模拟车来完成。”
承担中国探月工程第二步“落月”任务的嫦娥三号探测器将于今年12月份择机发射,它将实现中国航天器首次在地外天体的软着陆,从嫦娥三号着陆器中释放的月球车还将完成中国首次在月表的巡视探测。9月25日,探月与航天工程中心启动为中国第一辆月球车全球征名的活动,要求名称体现探月理念和月球车特点,部分获奖者将有机会免费亲临西昌发射中心现场观摩嫦娥三号发射。目前,包括月球车、嫦娥三号着陆器等组件,都已经被运抵西昌卫星发射基地。探月工程总设计师吴伟仁说,这是我国第一辆月球车,国产率达到100%。
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