石豪：玉兔二号每迈出一步，需要付出多少努力

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石豪：玉兔二号每迈出一步，需要付出多少努力
- 石豪科研工作者、航空航天观察者
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2019-01-05 15:35:11 字号：A- A A+ 来源：观察者网

关键字: 玉兔二号嫦娥四号月面巡视器嫦娥三号中国航天探月工程

嫦娥三号在开始动力减速的时候，就利用测距数据修正偏差，使落月过程平稳顺畅。但嫦娥四号如果继续采用嫦娥三号的控制方案，将导致测距波束指向与实际落点不同的位置，为落月带来安全隐患。

嫦娥三号与嫦娥四号动力下降过程 |图片来源李飞等@中国空间技术研究院

因此，嫦娥四号的动力下降过程，采用了更为陡峭的轨迹——着陆器在经历主减速段减速后，采用近乎垂直的运动，使测距波束确实指向着陆点位置，保证高度方向导航结果的正确性。再通过接近段、悬停段和避障段，分别实现粗避障、高精度三维成像和精避障，并在缓速下降段保持着陆位置，成功实现了大范围粗避障、小范围精避障和着陆位置保持的接力避障模式——当然，这一切都是自动进行的，无需地面指控中心干预。

最终，在先进的制导导航控制系统（GNC）的指引下，嫦娥四号成功降落于月球南纬45.5度，东经177.6度的预定着陆点，正中靶心。

嫦娥四号着陆点 | 图片来源吴伟仁等@探月与航天工程中心，着陆点由笔者添加

精巧设计

1月3日11时40分，嫦娥四号着陆器监相机C获取了世界第一张近距离月背影像图，并通过万里之外的鹊桥号中继星传回地球。

图片来源@中国探月

“终点站冯·卡门撞击坑到了，请全体旅客下车。”

嫦娥四号着陆器的“乘客”，就是玉兔二号月球车，是嫦娥四号的月面巡视器。

由于着陆器的底部是7500N变推力发动机，以及配套的隔热屏障，我们的玉兔二号是不能安装在着陆器下方的，只能“顶在”着陆器的最上面。

嫦娥四号着巡组合体 | 图片来源吴伟仁等@探月与航天工程中心

为了把玉兔二号顺利转移到月面，匠心独运的中国航天人设计了精巧的转移机构。上图中的黑色部分即为转移机构的悬梯。

具体的过程是：两根悬梯先向上展开到位，锁定；玉兔二号再自行行驶到正确位置，悬梯连杆在“小兔子”的重力和电机的共同作用下，将悬梯下放到位；最后玉兔二号沿悬梯驶向月面。

转移机构工作模式 | 图片来源刘宾等@中国空间技术研究院

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标签嫦娥中国航天航天科工
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