“嫦娥三号”发射前夕，中国探月工程总设计师吴伟仁介绍说，“嫦娥三号”发射任务的主要环节是近月制动、变轨、软着陆和两器分离，其中软着陆即“落月”是最重要的考验，同时“玉兔”将自带五星红旗登月。另外，中国探月工程的下一步计划是从月球采样返回，将在2020年以前实现月球无人采样返回。以下为吴伟仁接受官方媒体采访的部分内容：
关键四环节：近月制动、变轨、软着陆、两器分离
火箭发射以后，探测器开始奔向月球，大约历时5天后到达。到达月球以后首先是近月制动，也就是我们俗称的近月刹车，就像开汽车一样要刹车，要刹得住。这是这次任务一个很重要的特点。因为我们使用的是新研制的一种变推力发动机来刹车。第二，与“嫦娥一号”、“嫦娥二号”都不一样，这次是一次性地把环月探测设计成一个100km×100km的圆轨道，这里面还是有难度的。过去我们是先变成椭圆轨道，再变成圆轨道。这次因为能源受到限制，特别是推进剂受到限制,因此设计了这种环月圆轨道飞行方案。在此运行一段时间过后开始进行变轨，就变成100km×15km这种椭圆轨道。紧接着，再运行几天以后进入着陆过程。着陆从15公里开始往下降。其实发射、近月制动、变轨这些阶段和后面的月球降落比较起来，月球降落更为关键，从15公里开始下降，要在短短的几百秒之内安全降落到月面预选着陆区，这对我们来说是一个全新的，也是一个最重要的考验。
这方面的难度在哪儿呢？因为月球的表面是未知的，我们不知道它会准确降落在什么地方，尽管采取了很多措施，包括考虑到在月球没有大气，采用火箭进行反推，靠发动机实现反推，然后再逐步减速。同时为了测定着陆器的高度、速度，又研制了新的激光测距、微波测速测距雷达，采取多种措施精确测量它的距离和速度。但风险还是比较大，因为那里月石、月坑很多，可能碰到石头，也可能碰到一个壕沟，这些情况都可能存在。关键是我们所降落的小环境，尽管已采取了很多措施,现在还是不太清楚。
月球从大面积上、从宏观的方面相对来说还是比较平坦的，但小范围，比如最后50米×50米或者10米×10米的小环境，它的地形地貌是什么样子，这对我们是一个很大的考验。这方面国际上也做了一些尝试和探索，比如前苏联，它进行了多次月球探测，其中用于软着陆的探测大概有13次，前面12次都失败了，最后第13次才成功。实现软着陆，要想想软着陆的难点。美国要实现软着陆也失败了3次，第4次才成功了。可见难度还是比较大的。安全降落以后，还有一个很重要的环节就是月球车从着陆器上要分离、释放、解锁、转移到架舱上来，就是我们一般俗称的梯子。从梯子上降落下来到月面，月球车才走下来。走下来也和地形有关系，比如降落下去后，周围比较平坦，那可能走下来比较容易一点。如果梯子旁边有什么障碍物，可能难度就比较大。所以归纳起来主要环节就是近月制动、变轨、软着陆，再有就是两器分离。
三大创新 百分百国产化
“嫦娥二号”获得国家科技进步特等奖，它和“嫦娥一号”不太一样，我们当时归纳了八大创新：比如说直接奔月的轨道设计，拿到了世界上最高分辨率的全月图，就是7米分辨率全月图；第一次在深空探测里面采用了X频段进行测控通信数据传输；在月球上开展了多种科学探测；还有我们第一次降轨到15公里，这15公里是为“嫦娥三号”做准备的。再有一个很重要的特点就是拓展实验做的很成功，比如说从月球轨道出发，然后奔向了拉格朗日L2点，这对于我们国家是第一次，在国际上，从月球上去拉格朗日L2点也是第一家。
再有，从拉格朗日L2点探测了10个月后，又去进行了小行星探测，就是4179。美国人认为它是潜在威胁地球的，因为它的轨道是变化的，它最近距离地球曾经有过20万公里，所以这种小行星撞击地球的概率还是比较大的。我们对它进行了探测，从它旁边3公里的地方飞越探测，拿到了很精确的高分辨率的图像。因为这些创新点，“嫦娥二号”拿到了国家特等奖。
“嫦娥三号”比起“嫦娥一号”、“嫦娥二号”主要有这样几个方面的创新：第一，我们国家第一次研制了一个能在月球降落的探测器，实现在月球的软着陆。要实现月球软着陆有多种，比如说研制了带腿的着陆器，研制了变推力的发动机，研制了高精度激光测距、激光三维成像系统，可以识别出图象，还有微波测距测速雷达，这些都是新研制的。当然,整个探测器的形体也是一个全新的构造。第二，我们第一次在月球上释放月球车，科学名字叫巡视器，老百姓一般称作月球车。所以这次征名就是用月球车，而不是用巡视器，一个是它的本名，一个是它的别称，月球车更通俗易懂。第三，第一次研制了深空测控。为了月球探测，研制了大型的深空站。在喀什研制建设了35米口径的S频段、X频段和ka频段大型深空站。在佳木斯研制建设了66米口径的S频段、X频段的深空测控站。同时，也规划了在南美洲要建设一个大型深空站。在上海也建设了一个VLBI站，65米的大型深空望远镜。这些大型深空站的建设，为月球探测和以后的火星探测及太阳系探空测控解决了问题。世界上美国和俄罗斯有大型的深空测控网，欧空局也建立了相应的深空测控网，我们是第四家，虽然建设比较晚，但起点比较高，应该说水平、精度、技术难度比他们好、比他们强，这为以后开展太阳系探测奠定了基础。这些创新都是自主的、百分之百的国产化。所以为什么说在“嫦娥三号”工程里面80%都是新技术、新产品，就体现在这些地方，都是自主研发的，靠自己的力量。
着陆器、月球车有“寿命” 任务完成后留在月球
吴伟仁：目前设计的目标是，着陆器在月球工作一年，月球车在月球工作三个月，是按照这个目标来设计的，这是它的设计寿命。当然，我们希望它能够实现这个寿命，也希望超过这个寿命，就像“嫦娥二号”一样。“嫦娥二号”设计的工作时间是半年，到现在还在工作，现在已经三年多了，而且飞到了6200万公里去了，如果不出意外， 17年之后还可以返回到地球附近，因为它现在是绕着太阳运行的人造小行星。也就是说空间飞行器的设计寿命是一个方面，但是另一方面，设计得好会超过这个寿命。现在设计的是三个月的月球车寿命和一年的着陆器寿命，如果好也可能超过这个。当然也和月球的环境有关系，因为月球的环境，白天和晚上主要是温度问题，绝对温度是300度，在月球正面是120度，在月球背面又是零下180度。要适应这个环境变化，恐怕还是有相当的难度，但我们尽量让它工作时间长一点。它工作过后，就不打算拿回来了，也不可能把它拿回来了，设计时也没这么考虑。寿命时间过后，就看它的生存能力了，最后肯定是工作一段时间以后，能源耗尽或者其他方面的原因，比如某个部件损害都有可能不能支持它工作，那它就贡献生命了。
至于高技术、机密的东西主要是技术上的东西，技术上的东西留在月球上也没关系，也没人能够到上面去探测它或者窃取它，我们没这种担心，也没这种必要。而且短期内这种情况也不会有，以后时间长了，说不定某个国家发射探测器上去了，那有可能，那要在同样地点或者在附近，远了肯定去不了，所以不必担心泄密的问题。而且技术总是在发展的，若干年过后，技术不知道又发展到什么程度了，又会上到新的台阶。
评论 (0)