新華社北京１２月１４日電（記者余曉潔、羅沙、李志暉）１４日晚，嫦娥“三姑娘”懷抱“玉兔”駕臨距離地球３８萬公里的月宮，實(shí)現(xiàn)了中國人數(shù)千年的奔月夢(mèng)想，也讓中國成為世界上繼美國、前蘇聯(lián)之后第三個(gè)實(shí)現(xiàn)著陸月球的國家。
嫦娥三號(hào)探測(cè)器這一落，在天宇劃出一條美麗的弧線。這聽起來輕松浪漫，其實(shí)不然。
試想，探測(cè)器本身加上推進(jìn)劑共３７８０公斤的“龐然大物”在１１分鐘里速度從每秒約１．７公里減到零，從１５公里高處降落到一個(gè)陌生又崎嶇不平的地方，該是怎樣的驚心動(dòng)魄！
“嫦娥”的“輕功”是怎樣煉成的？專家告訴記者，科研人員在“嫦娥”的“腦子”里輸入主減速、快速調(diào)整、接近、懸停、避障和緩速下降六道“密碼”。
動(dòng)力：推得精、變得準(zhǔn)
問：月球上空沒有大氣，嫦娥三號(hào)是如何實(shí)現(xiàn)減速的？
火箭專家、中國航天科技集團(tuán)公司第六研究院副院長劉志讓：我們?yōu)殒隙鹑?hào)量身研制了變推力發(fā)動(dòng)機(jī)。它朝著嫦娥三號(hào)落月運(yùn)動(dòng)的反方向作用，從而實(shí)現(xiàn)減速。只有發(fā)動(dòng)機(jī)“推得精”，嫦娥三號(hào)的速度才能“變得準(zhǔn)”。嫦娥三號(hào)推進(jìn)分系統(tǒng)由１臺(tái)７５００牛變推力發(fā)動(dòng)機(jī)和若干臺(tái)姿控發(fā)動(dòng)機(jī)組成。這臺(tái)７５００牛變推力發(fā)動(dòng)機(jī)是我國目前推力變化范圍最大的發(fā)動(dòng)機(jī)。這是變推力發(fā)動(dòng)機(jī)在我國探月工程乃至我國航天事業(yè)中的首秀。研制難度、技術(shù)與控制精度要求之高前所未有。
北京飛控中心總體室副主任吳鳳雷：短短幾分鐘內(nèi)，嫦娥三號(hào)在導(dǎo)航制導(dǎo)控制系統(tǒng)的指揮下改變推力大小，完成主減速和快速調(diào)整。速度從每秒１．７公里降至大約每秒５０米，高度從１５公里降至不到３公里。
制導(dǎo)：聰明的“大腦”
問：１５公里內(nèi)的動(dòng)力下降，嫦娥三號(hào)是自主導(dǎo)航還是根據(jù)地面指令行動(dòng)？
嫦娥三號(hào)探測(cè)器系統(tǒng)副總指揮譚梅：整個(gè)動(dòng)力下降段就十多分鐘，時(shí)間非常非常短。國外同行把類似這種地面無法直接控制探測(cè)器的短暫時(shí)間稱為“黑色瞬間”。只能事先把程序設(shè)定好存進(jìn)去，讓嫦娥三號(hào)有“足夠聰明的大腦”－－導(dǎo)航制導(dǎo)控制系統(tǒng)。
嫦娥三號(hào)著陸器分系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師張熇：導(dǎo)航制導(dǎo)控制系統(tǒng)是整個(gè)探測(cè)器的重大難點(diǎn)之一。我們?yōu)殒隙鹑?hào)裝備了全新的測(cè)距測(cè)速敏感器以及地形識(shí)別設(shè)備，同時(shí)研發(fā)了一套完整的控制算法。導(dǎo)航制導(dǎo)控制系統(tǒng)將測(cè)速測(cè)距數(shù)據(jù)和地形數(shù)據(jù)結(jié)合判斷，最終形成一套完善的策略來控制推進(jìn)系統(tǒng)，確保實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)降落。
中國航天科技集團(tuán)公司五院西安分院黨委書記李軍：動(dòng)力下降段測(cè)距測(cè)速敏感器發(fā)揮重要作用。安裝在著陸器上的測(cè)距測(cè)速天線，像靈敏的“觸角”，實(shí)時(shí)收發(fā)射頻信號(hào)，并及時(shí)傳遞至探測(cè)器控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)掌握嫦娥三號(hào)著陸器相對(duì)于月球表面的速度和位置。
吳鳳雷：完成快速調(diào)整后嫦娥三號(hào)進(jìn)入接近段和懸停段，距離月面高度逐步下降至約百米，然后懸停。
避障：“我們都是你的眼”
問：月面崎嶇不平，嫦娥三號(hào)如何避開巖石大坑？
張熇：嫦娥三號(hào)在接近段有一次光學(xué)成像，先大范圍找一個(gè)相對(duì)平的地方挪到那附近。然后一百米懸停的時(shí)候再找一個(gè)更平坦的小范圍。
譚梅：懸停的目的就是讓嫦娥三號(hào)避開障礙、搜索安全著陸區(qū)。嫦娥三號(hào)預(yù)選著陸區(qū)虹灣相對(duì)平坦。但月球表面仍然存在坡度、石塊等不確定地質(zhì)條件。嫦娥三號(hào)攜帶的測(cè)距測(cè)速儀，激光三維成像敏感器等就相當(dāng)于嫦娥的“眼睛”。它們對(duì)月球表面快速掃描，并繪制出立體影像。
中科院上海技術(shù)物理研究所舒嶸研究員：激光三維成像敏感器的測(cè)量范圍是５０至１２０米，大約從距月面１００米處開始工作，為嫦娥三號(hào)提供著陸區(qū)三維地形信息，幫助它避障。
落月：“中華好輕功”
問：嫦娥一號(hào)完成繞月使命后重重撞月消香玉隕，嫦娥三號(hào)如何做到輕柔落月？
吳鳳雷：經(jīng)過粗避障、精避障，嫦娥三號(hào)距離自己選擇的著陸點(diǎn)只有數(shù)米時(shí)，接到關(guān)機(jī)信號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉，進(jìn)入無動(dòng)力下降。著陸時(shí)，“嫦娥”的垂直速度不大于４米每秒。
嫦娥三號(hào)探測(cè)器系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師孫澤洲：地外探測(cè)器的落地緩沖可以用氣囊或者緩沖腿，嫦娥三號(hào)采用了四條著陸腿。它因此成為我國第一個(gè)帶腿的航天器。
由中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院和固體物理研究所研制的著陸器緩沖吸能部件，采用了一種具有優(yōu)異力學(xué)性能、高吸能本領(lǐng)的新材料，確保著陸器以舒適的方式著陸，而不翻倒。
著陸緩沖分系統(tǒng)主任設(shè)計(jì)師楊建中：這四條腿著陸時(shí)承受巨大的沖擊，卻能保證嫦娥三號(hào)強(qiáng)、輕、柔、穩(wěn)地落月。我們驕傲地稱之為“中國腿”。
