“嫦娥五号”成功奔月 陕西智慧助力飞天之旅
西西新闻 @2020-11-25
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2020年11月24日4时30分，在海南文昌卫星发射中心，长征五号搭载着“嫦娥五号”月球探测器发射升空。
“嫦娥五号”的成功发射，标志着我国＂嫦娥＂工程将完成＂绕，落，回＂三部曲的第三个目标，也意味着人类时隔四十四年，再次从月球上带回岩石和土壤的样品！据悉，在本次“嫦娥”奔月中，陕西硬科技再次发力，贡献陕西“最强大脑”, 全程守护。
“嫦娥五号”探月返乡 107台发动机提供全程动力
“嫦娥五号”在地月往返的76万多公里中，西安的中国航天科技集团第六研究院107台大小发动机，持续接力，为这次探月返乡提供了所有动力。
据六院专家介绍，发射嫦娥五号探测器的长征五号遥五运载火箭，配套了六院研制的30台火箭发动机。其中，8台120吨级液氧煤油发动机、2台50吨级氢氧发动机、2台9吨级氢氧发动机，全部是我国新一代绿色环保发动机。
嫦娥五号探测器主要由着陆器、上升器、轨道器、返回器四器组成，六院为“嫦娥五号”着陆与返回的三套推进分系统，研制了77台大小不同、性能各异的轨姿控发动机。其中，7500N变推力发动机上流量调节器的零件加工，精度要求极高，公差仅为一根头发丝的1/80。
771所为长征五号和嫦娥五号 制造“最强大脑”
此次，“长五”与“嫦五”的最强大脑均由位于西安的中国航天科技集团有限公司第九研究院第771研究所制造。
在“嫦娥五号”探测器上，771所为上升器、返回器综合管理单元配套了CPU模块，也就是它们的“最强大脑”。CPU模块作为综合管理单元的核心部件，是上升器、返回器的控制源头，负责控制各相关模块，使其正常运转。主要承担着测控应答机接收并执行地面发送的所有遥控直接指令；完成遥测数据的采集和遥控间接指令的分配，以及加热回路控制驱动；提供星上基准时间，采集各类遥测数据组帧下行等功能。
“嫦娥五号”九天摘月 全程谁来护航
据航天五院西安分院专家介绍，西安分院不仅为嫦娥五号配备的微波测距测速敏感器、测控天线、数传子系统进行了升级，还研制了交会对接微波雷达，帮助探测器实现“绕、落、回”。
绕月阶段提供“贴身手机”测控天线助连地月
在距离地球遥远的38万公里之外，如何让嫦娥五号与地面建立顺畅的联系？这就要依靠西安分院研制的测控天线。在嫦娥五号的地月转移、变轨环月的绕月阶段，动力下降、上升器的月面工作阶段以及交会对接阶段，几乎所有的工作模式中都需要使用测控天线与地球进行测控通信。测控天线相当于嫦娥五号随身携带的“手机”，与月球之间的测控通信就主要依靠这部“手机”完成。
微波测距测速敏感器助力“嫦娥五号”安全着陆
在“嫦娥五号”探测器抵达月球轨道后，着陆器将携带着上升器着陆于月球表面。能否安全着陆于月球表面，是“嫦娥五号”探测器任务的关键一步。西安分院为“嫦五”研制的微波测距测速敏感器相当于在着陆器上安装了一部“泊车雷达”。
“这部雷达在着陆器距离月球表面15公里的时候正式开始工作，主要任务是测量着陆器与月球表面的距离以及着陆器下降的速度，并快速向上升器的制导、导航与控制分系统提供速度和距离的信息，以便于着陆器来判断降落的落点和速度。”微波测距测速敏感器主任设计师张爱军说。
数据传输三档调节 传输一张5M照片最快仅需一秒钟
探月之旅，拍照必不可少。“嫦娥五号”所携相机拍摄的照片如何及时传回地面，这就需要西安分院为嫦娥五号探测器研制的数传子系统。在着陆器准备着陆月球表面的时候，数传子系统就开始开机工作。它会将安装在着陆器上的相机拍摄的着陆画面以及数据信息实时传回地面，以便地面对落月的信息进行及时判断。
在着陆器成功着陆月球表面后，安装在着陆器上的数传子系统会将月面工作段的采样图像、采样钻取的科学数据以及上升器起飞等过程的图像数据传输到地面，为任务的顺利推进提供决策参考。
“为了提升数据传输效率，西安分院设计了自适应三档调节的方式，相当于为数据传输安装了三档‘闸门’，在传输高峰期使用数据量较小的传输方式，数传子系统从500k到5M的数据率都可以进行传输。按照最大传输速率来算，单纯传输一张5M的照片则只需要一秒钟。”数传子系统设计师张竞说。
微波雷达助力38万公里外“穿针引线”
上升器采集的月面样本，要成功交付给返回器并顺利带回地球，就必须通过交会对接才能完成。西安分院研制的交会对接微波雷达就是为距离地球38万公里外的“穿针引线”式的交会对接而设计的。它的作用相当于为这场太空“穿针引线”瞄“针眼”。
当上升器携带着月壤样品返回环月轨道后，轨道器对上升器实施追踪。在追踪至100公里范围内时，交会对接微波雷达开始工作，由西安分院研制的交会对接微波雷达可以测量两个飞行器之间的相对距离、方位、俯仰角度及其变化。
实习记者：陈亚菲
关键词 >> 嫦娥五号，升天，陕西
