PDF《天寒时“三姑娘”得“生炉子”》

揭秘嫦娥三号的结构造型和功能设计 天寒时 三姑娘 得 生炉子 嫦娥三号的结构和造型? 三姑娘 有四条腿六个轮 据介绍, 三姑娘 有四条腿六个 轮子,是着陆器和巡视器 ( 俗称 月球 车 ) 的组合体.

与嫦娥一号、二号不 同,嫦娥三号在名称上不叫卫星而叫 器,是我国第一个 有腿 的航天器. 航天科技集团主任设计师杨建中介 绍,这样的组合构型,是由其任务特点 决定的.嫦娥三号主要有两个任务,一 是实现月面软着陆,二是实施月面巡视 勘察.这需要它既能落到月面上,还能 自主动起来.将任务分解给两个探测 器,有助于加快研制进度. 落月之前,巡视器作为一个载荷被 安装在着陆器上,本身并不工作.整个 前期飞行、动力下降以及实施软着陆过 程,都是由着陆器完成的.到月面后, 二者互相配合,将巡视器释放到月面 上,成为两个独立的探测器,各自在月 面开展探测任务. 着陆器包含1

1 个分系统,其中最有 特色的当属着陆缓冲分系统,又集中体 现在四条 中国腿 的外形上. 巡视器包含8 个分系统,其中最有 特色的当属移动分系统.从外形上看, 就是巡视器的6 个轮子. 由于探测器的重量限制,嫦娥三号 必须 瘦身 ,进行集成化、小型化设 计,还必须保证系统的可靠性.只有这 样,才能保证它是一个健壮的探测器. 着陆方式选择 ( 着陆器 ) 方式:a . 气囊弹跳式 b . 腿式着陆 c . 空中吊车式 选择:b . 腿式着陆 理由:气囊式不能满足重量要求, 吊车式又比较复杂,腿式能满足任务需 要,保证着陆的稳定性. 移动方案选择 ( 巡视器 ) 方案:a . 履带式 b . 腿式 c . 轮式 选择:c . 轮式 理由:履带式巡视器就像电影里的 机器人瓦力,它最大的优点是压强小、 通过性强,但它的弱点是遇到石块等容 易被卡住不能动弹.腿式巡视器在平缓 的地面行走尚可,但控制起来比较复 杂,弄不好一下子就坐到地上.轮式则 能避免上述方式的缺点. 软着陆的路径设计是怎样的? 近月点1

5 公里时抛物线下降 此前,嫦娥一号和二号对到达月球 的路径已经做了先期的成功探索.由于 任务需要,嫦娥三号的路径设计还要在 此前基础上更进一层,且难度和风险大 大增加.它要在近月点1

5 公里处进行动 力下降,接着实现月面软着陆,然后再 进行月面巡视勘察. 这1

5 公里的动力下降,是以抛物线 下降.探测器的相对速度要从1 .

7 公里/ 秒逐渐减为0 ,过程主要靠探测器自主 来完成,人工干预的可能性几乎为零. 距月面1

0 0 米处时,探测器还要悬停, 对月面进行拍照,避开障碍物,寻找着 陆点. 等到探测器在月面实现软着陆后, 着陆器和巡视器还要进行分离,实现互 相拍摄.着陆器基本固定在一个位置, 巡视器则需要从着陆器上 走 下来, 进行月面巡视勘察.在月面路径中,还 涉及到 地面遥操作 和 巡视器自主 控制 相结合的技术手段. 除了地面遥操作外,巡视器也可以 利用计算机,对图像进行处理、识别障 碍,规划出相对较近的局部路径,控制 自身的移动. 着陆两大风险 对于地面工程人员来说,着陆过程 尚属首次,存在两大风险. a . 关键设备都是新研制的,包括 G NC 系统 ( 制导、导航与控制系统 ) 和 我国首台全新的7

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0 牛变推力空间发动 机. b . 软着陆区域的地形地貌存在一定 程度的不确定性. 三姑娘 有哪些本事? 自带 被子 空调 奔月 不同于地球,月球表面昼夜温差较 大,温度高时有1

2 0 摄氏度,温度低时 在零下1

8 0 摄氏度.而且,月球的昼夜 交替周期也较长,这给 三姑娘 的月 面生存带来了很大的难度. 中国航天科技集团着陆器热控分系 统主任设计师刘自军用 盖被子 生 炉子 和 开空调 等熟知的概念解释 热控设计.嫦娥三号上有一个多层隔热 组件,也就是所谓的 被子 ,可以双 向隔热,外部高温时热量不能往里传, 外部寒冷时里面热量不能往外漏. 冷时 三姑娘 还得 生炉子 . 炉子 主要是同位素核源,它能够持 续放热.设计师们还设计了重力驱动的 两项流体回路,在需要的时候将热量导 入舱内,不需要的时候切断传热途径. 到了月昼时,虹湾温度迅速升高至

9 0 摄氏度,在月球表面,散热的方式只 有热辐射.设计师们在探测器上精心设 计了几个散热面,可以把设备发出的热 量散出去. 有了这些手段和方法, 三姑娘 便能很好地保护自我,在月面上生存下 来,从而用携带的科学载荷进行工作. 携带的功能器械 a . 着陆器主要携带了极紫外相机、 月基望远镜、地形地貌相机,还有一些 对月面、月尘进行测量的工程载荷. b . 巡视器主要携带了测月雷达、全 景相机、红外光谱仪和粒子激发X射线 谱仪,开展相应的科学探测任务. ( 据新华社) 广告许可证甬广固! # $ 号 广告部!记者部!编辑部!投递投诉%地址宁波市镇海区南大街 '

号 编辑部邮箱)01 星期二 镇海区科学技术局 镇海区科学技术协会 协办4【】科技科普之窗 编辑(组版 王芳(电话!)!*$+++ 嫦娥三号探测器,是我国第一个 有腿 的航天器,也是中国人首次用来尝试 地外天体软着陆的航天器. 三姑娘 长 什么样,与此前的嫦娥一号、二号相比有 什么特点,是如何设计出来的?记者采访 了中国航天科技集团有关专家. 本月上演四大天象

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1 3 年最后1 个月的夜空,并没有因为严冬 的到来而显得冷清.璀璨的星空也将上演本年度 的最后精彩. 首先登场的是目前傍晚时分在西南方天空熠 熠生辉的金星.天文教育专家赵之珩介绍说,1

2 月7 日,金星的亮度将达到最亮,为-

4 .

9 星等, 如夜明珠般明亮,非常值得观测. 在欣赏完最亮金星之后,与象限仪座流星 雨、英仙座流星雨并称北半球三大流星雨的双子 座流星雨将于1

2 月1

4 日闪亮登场. 浪漫的双子座流星雨之后,太阳系的大行星 木星将上演 合月 好戏.1

2 月1

9 日清晨,在东 南方天空,在月亮上方不远处,明亮的木星与她 相依相伴.由于周围没有其他明亮的天体,在蓝 色天幕的映衬下,星月相伴的美景,清晰度极 高,观赏效果非常好. 作为2

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3 年天宇的谢幕之作,小熊座流星雨 将在2

2 日 冬至日 绽放夜空.与双子座流星雨 相比,小熊座流星雨的名气要小得多.( 周润健 ) 发明前沿井盖下的 充电站 在不久的将来,电动车的城市 充电系统势必会随着电动车的普及 而丰富起来,这款伪装成井盖的无 线充电站配有配套的手机应用,可 以帮助导航城市中充电站所在位置、 对准停车点和即时付款.如果得以 普及,将省去繁琐的电源线,惠及 民众. ( 利家 ) P M2 .

5 口罩、空气净化器有用吗? 问气象 雾和霾能通过自我调节消散吗? 答:雾和霾比较大,气象条件不利于 污染物扩散的时候,很多大气污染物,特 别是P M2 .

5 会长期滞留在低空,就是人类 活动的范围内,所以是不能够完全扩散掉 或者过滤掉的. P M2 .

5 瞬间浓度和均值应参考哪个? 答:瞬间浓度非常高,可能会给人体 带来急性危害.比如伦敦烟雾事件就是这 种情况.而一般的污染长期暴露,带给人 的危害会是慢性的. 问健康 重污染真的会导致肺癌吗? 答:这个不敢随便说.目前没有科学 依据证明雾霾天和肺癌具有因果联系.但 大概三四十年前,就有初步研究发现,重 污染地区肺癌的发病率是相对高的, 而且被污染的空气中,可能会含有 致癌物质.但这些都只是可能性, 并不是严谨的证据. 在重污染天气里暴露多久 危害身体? 答:很难说.目前P M2 .

5 的新国标是 日均浓度7

5 ,如果短期接触这个浓度的3 到4 倍,可能会有危害.目前,研究空气 污染对健康的........