探索频道首页 >> 星空奥秘 >> 航天 >>
新闻更新
下属网站

2013-12-26 11:33:28 作者:整理 来源:化石网 浏览次数:103 文字大小【】【】【

摘要: 据中国之声《新闻纵横》报道,昨天(12月25日)是西方节日圣诞节,收音机前的你可能都和亲人、朋友度过了一个欢乐的节日。在这个喜庆的日子里,还有两位离我们很远的面孔,还在紧张的工作的着。没错,她们就 ...

    据中国之声《新闻纵横》报道,昨天(12月25日)是西方节日圣诞节,收音机前的你可能都和亲人、朋友度过了一个欢乐的节日。在这个喜庆的日子里,还有两位离我们很远的面孔,还在紧张的工作的着。没错,她们就是刚刚发射不到一个月的“嫦娥三号”着陆器和“玉兔”号月球车。

 

    从14日抵达月球到今天,“嫦娥三号”在广寒宫迎来了它的首次月夜。“广寒宫”,这个称呼真不是徒有虚名,它的寒冷能达到零下180摄氏度,同时,所谓“天上一日,地下一年”——虽然月亮上的一个夜晚,不会有地球上的半年那么久,但由于地球、月球自转周期的不同,一个月夜也相当于地球上的14天之多。

 

    如何为嫦娥三号保暖,确保仪器设备,尤其是确保巡视器“玉兔号”在14天后仍能正常运转,就成为“当务之急”。远在38万公里外的“玉兔号”究竟携带了哪些制胜法宝帮助它安然度过漫漫长夜?

 

法宝1:理想的地点

 

    就像动物冬眠选择避风、朝阳的山洞,玉兔号也会在月面上寻找一个合适的向阳坡。这主要是为了确保在太阳重新升起后,玉兔号能够被顺利唤醒。

 

    嫦娥三号巡视器总体主任设计师申振荣:所谓的姿态也是考虑到唤醒的时候,太阳光应该尽量从它的东边来,而且东边要照射到玉兔号的太阳翼,使巡视器获得能源,这样它才能够启动自主唤醒的程序。

 

    玉兔号的理想休眠地点,要满足“滚动、俯仰、偏航”这三方向的姿态要求,除了车头要朝南稍偏东,车头高车尾低以外,更困难的是要求车体的左右侧倾在负2度到正1度之间。根据玉兔号传回的信息,在它行进的路线上没有找到完全符合月夜休眠点要求的地方。申振荣说,玉兔号就利用单侧车轮行进,人为“刨坑”的方式创造出理想的地点:

 

    申振荣:把高的这一侧车轮进行原地转动,另一侧保持静止,这样可以把姿态调成需要的角度,就是俗称“刨坑”这种措施,这样不是就调整姿态就满足了整个过月夜对三个方向姿态的要求,就是确认这个点是可以过月夜的点这样一个过程。

 

法宝2:同位素电池

 

    一般动物冬眠,都会狠狠大吃一顿,饱饱地去睡觉。“玉兔”也不例外,肚子里也是有货的——这就是同位素电池,利用核能来为“玉兔号”内部的设备保温。申振荣介绍:

 

    申振荣:在这个过程应该是没有光照,那么玉兔号也就无处获得能量,那么解决这个问题,我们是让它携带了一个同位素的热源,这个热源实际上是能够不断的来发热,再有我们在舱内也设计了两个阀,这两个阀打开以后,就可以把同位素热源发出来的热导到舱内,来提供月夜期间的保温所需要的能量。

 

    申振荣所说的,就是“放射性同位素热源和两相流体回路技术”,嫦娥三号也是我国航天器首次使用这项技术。嫦娥三号探测器系统副总设计师张玉花说,同位素电池能将舱内温度提高到负50摄氏度以上。但对于机械设备仍然存在难度:

 

    张玉花:这次我们对机构体的要求要能够正常工作,就是负60度到正130度,这个温差热胀冷缩、热变形这些都可能导致机构的一些卡死,这些实验考核这是温度上比较难。

 

法宝3:保温材料

 

    类似动物冬眠在洞口放置一些树枝保暖一样,嫦娥三号也有自己的保暖材料。嫦娥三号巡视器总体主任设计师申振荣介绍,玉兔号月球车从北京时间今天凌晨2点左右开始状态设置,把不必要的设备收回到舱中,这项工作将持续到今早5点以后:

 

    申振荣:包括载荷这些都要关掉,包括一些舱外的设备也都把它关掉,这样能够使整个用电减少,再有还要进一步把舱外的一些像例如它的桅杆、云台,这上面上安装的相机都要收回舱内,便于月夜提供一个好的温度环境。

 

    同时,玉兔号上的太阳能电池板,更会主动收拢,像被子一样盖在它的上方。

 

    张玉花:马上要进入黑夜了。太阳翼它要能够收拢,像一个被子一样,盖在这个舱上,把它盖着,这样的话,它就以静静的状态就全部断电。

 

    张玉花表示,如果一切顺利,14天以后,当太阳再次照射到月球虹湾“嫦娥三号”着陆区域时,也就是1月11日,嫦娥三号将通过独特的“唤醒电路”自动启动,结束首个休眠,恢复各项功能。由于玉兔号的设计寿命为3个月,因此它至少需要经历三次“休眠”和“再唤醒”:

 

    张玉花:它自己觉得这点电我可以起来工作了,那它就是通过唤醒电路把自己唤醒,把电接通,接通以后把翻板在打开,然后桅杆什么都升起来,在起来活动,这个唤醒是在所有卫星,包括国外我们也没有怎么听说过,就能过完这个月夜我们认为相当于就是100分。

 

来源:中国科学报

本文引用地址:http://web.uua.cn/Discovery/show-10807-1.html

相关文章

相关评论