“嫦娥三号”着陆器探月全过程3D模拟_最新动态_新闻资讯_程序员俱乐部

　　2013 年 12 月上旬，我国将用长征三号乙火箭发射嫦娥三号月球探测器。这是继 07 年嫦娥一号、10 年嫦娥二号之后，我国发射的第 3 颗月球探测器，也是首颗月球软着陆探测器。嫦娥三号携带有一台无人月球车，重 3 吨多，是我国迄今设计最复杂的航天器。而嫦娥三号的“落月”过程也非常精妙，犹如施展一段太空芭蕾。

　　与嫦娥一号发射时采用调相轨道、经多次加速才前往月球不同，这次长征三号乙增强型火箭将直接把嫦娥三号送入地月转移轨道，火箭第三级在进入地月轨道后，才与嫦娥三号分离。之后，嫦娥三号经过若干次中途轨道修正，即可抵达月球。

　　嫦娥三号在接近月球时，主发动机点火减速，以被月球引力捕获进入椭圆形绕月轨道。之后，嫦娥三号还要进行 2 次减速，精确进入 100 公里高度的圆形绕月轨道。嫦娥三号在圆形轨道上待机，时机适合才能实施月球软着陆。

　　着陆阶段，嫦娥三号要先点火减速，进入 100 公里×15 公里椭圆形轨道。然后在 15 公里近月点，主发动机开始长时间启动减速，到距月面 2 公里高度时速度降至0。随后，嫦娥三号将姿态改为悬停式垂直下降，并自动寻找平坦月面，实施着陆。

　　嫦娥三号着陆后，释放搭载在顶部的月球车。嫦娥三号将与月球车一起开展为期 90 天的探月任务，包括月面多光谱成像、月基天文观测、月壤结构及成分分析等。任务结束后，嫦娥三号和月球车将留在月面，不再返回。

　　长征三号乙增强型火箭

　　长征三号乙是国内目前运载能力最强的火箭，此次发射嫦娥三号使用了运力进一步提升的长征三号乙增强型火箭。长征三号乙增强型火箭采用三级半构型，由 4 个助推器、芯一级、芯二级、芯三级和卫星整流罩组成。长征三号乙增强型全长 56 米，芯级直径 3.35 米，起飞质量达到 459 吨。

　　嫦娥三号月球探测器

　　嫦娥三号是我国首台无人登月探测器，由着陆探测器和月面巡视探测器（即月球车）组成，质量 3 吨多。其中着陆探测器采用了梁板复合式结构设计、配备可大范围伸缩的四腿式着陆缓冲结构、多台主发动机、调姿发动机，能够自动智能选定着陆点、进行精确悬停着陆，是我国迄今为止最复杂的航天器。

　　嫦娥三号能成功降落到月面的关键是其可变推力的主发动机。该发动机推力为 1500 至 7500 千牛，可在复杂的降落过程中灵活调节，保证嫦娥三号能迅速、安全地在月球上软着陆。而嫦娥一号、二号的主发动机推力不可变，最大推力也仅 490 千牛。

　　月球车

　　月球车正式名称为月面巡视探测器，质量约 140 千克，搭载有全景相机、测月雷达、X射线谱仪和红外光谱仪等探测设备。月球车不仅能完成月面地貌勘探任务，通过超宽带测月雷达，还首创了对月表下 200 米深度地下结构进行探测的能力。

　　月球车的行走系统采用轮式、摇臂悬架方案，由车辆、摇臂及差动机构等组成，具有前进、后退、原地转向、行进间转向、爬坡 20 度、越障 20 厘米的能力。

　　月球车以太阳能电池为电源，装有 2 片太阳翼为车上仪器及设备供电。由于月夜时间长达 14 天，期间无法通过光能发电，月球车上还安装了一组锂电池和放射性热源，以维持一定温度，保证月夜结束后车上设备能从休眠状态唤醒。

　　月球虹湾

　　虹湾（Sinus Iridum）位于雨海西北部，月球北纬 43 度左右、西经 31 度左右；南北约 100 公里，东西约 300 公里，是雨海伸向山脉的部分。它的名称源于拉丁语，意为“彩虹之湾”，是月球上最美丽的地标。

　　众所周知，月球表明并没有水，月球上的“海”实际上是广阔的平原，只是早期天文学家观察月球时以为发暗的区域都有水覆盖，因此它们被称为“海”。“湾”则是平原伸向山脉的部分。已确定的月海有 22 个，绝大多数分布在永远向着地球的月球正面，湾则有 5 个。

　　虹湾实际上则是一个巨型陨石坑，熔岩涌出后淹没了大部分区域，形成平原。虹湾地区地质构造复杂，具有典型性，具很高的科考价值。虹湾地形平坦，嫦娥三号在此着陆有较高的安全系数，与地球联络也会较为畅通。最关键的是，目前还没有国家对虹湾进行过探测。