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中國(guó)嫦娥三號(hào)深空測(cè)控網(wǎng)滿(mǎn)足火星探測(cè)要求
2011-03-26
中國(guó)16個(gè)國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)之一的“載人航天與探月工程”成就斐然，備受矚目。根據(jù)探月工程“繞、落、回”三步走戰(zhàn)略，嫦娥三號(hào)任務(wù)將是中國(guó)首次實(shí)現(xiàn)月面軟著陸和巡視勘察，需要突破月球軟著陸、月面巡視勘察、深空測(cè)控通信與遙操作、深空探測(cè)技術(shù)運(yùn)載火箭發(fā)射等關(guān)鍵技術(shù)，并建立中國(guó)的深空測(cè)控網(wǎng)，使中國(guó)具備月球軟著陸探測(cè)能力。“十一五”國(guó)家重大科技成就展提供的信息披露，目前，中國(guó)探月二期工程的嫦娥三號(hào)任務(wù)已完成方案階段的設(shè)計(jì)工作，正在開(kāi)展初樣研制，進(jìn)展順利，預(yù)計(jì)于2013年前后發(fā)射。作為嫦娥三號(hào)任務(wù)備份，嫦娥四號(hào)將與嫦娥三號(hào)同步開(kāi)展正樣研制。
在深空測(cè)控方面，中國(guó)探月二期工程將在黑龍江佳木斯和新疆喀什分別建設(shè)64米和35米口徑S/X雙頻段地面深空站，首次采用X頻段執(zhí)行測(cè)控任務(wù)，初步構(gòu)建能夠滿(mǎn)足火星探測(cè)需要的中國(guó)深空測(cè)控網(wǎng)，解決遠(yuǎn)距離測(cè)控通信難題。
嫦娥三號(hào)任務(wù)將開(kāi)展月球形貌與地質(zhì)構(gòu)造調(diào)查、月表物質(zhì)成分和可利用資源調(diào)查、月球內(nèi)部結(jié)構(gòu)研究、日地月空間環(huán)境探測(cè)和月基光學(xué)天文觀測(cè)等科學(xué)探測(cè)，共配置8種有效載荷，所有載荷重量不超過(guò)90千克，需要突破一系列有效載荷輕小型化設(shè)計(jì)技術(shù)。
月面自動(dòng)巡視方面，嫦娥三號(hào)巡視器要確保從著陸器頂部安全轉(zhuǎn)移到月面，實(shí)現(xiàn)在月面復(fù)雜地形條件下安全、平穩(wěn)行駛，能按地面指令自主進(jìn)行導(dǎo)航、控制和局部避障，到達(dá)指定目標(biāo)位置執(zhí)行科學(xué)探測(cè)任務(wù)，需要突破巡視儀器釋放、月面移動(dòng)、導(dǎo)航與控制等關(guān)鍵技術(shù)。
月面生存方面，月球一晝夜相當(dāng)于地球27天半，嫦娥三號(hào)月球探測(cè)器既要在長(zhǎng)達(dá)14天時(shí)間月晝極高溫工況下保持艙內(nèi)攝氏零下20度至55度的工作溫度范圍，又要在14天的月夜極低溫工況下保證自身供熱、供電，維持生命，需要突破月晝和月夜溫控、同位素溫差電源等關(guān)鍵技術(shù)。
月面軟著陸方面，由于月球表面沒(méi)有大氣，不能用降落傘實(shí)現(xiàn)軟著陸，嫦娥三號(hào)任務(wù)必須通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力減速著陸，包括減速制動(dòng)、姿態(tài)調(diào)整、懸停避障和緩速下降等復(fù)雜過(guò)程，需要突破自主導(dǎo)航與控制、變推力發(fā)動(dòng)機(jī)、著陸緩沖等關(guān)鍵技術(shù)。
中國(guó)探月工程計(jì)劃2020年前完成三期任務(wù)，“十一五”期間已成功發(fā)射“嫦娥一號(hào)”、“嫦娥二號(hào)”月球探測(cè)衛(wèi)星。目前，探月一期工程“繞”已順利完成；二期工程“落”正按計(jì)劃推進(jìn)，其技術(shù)先導(dǎo)星嫦娥二號(hào)任務(wù)圓滿(mǎn)完成；三期工程“回”完成實(shí)施方案論證，正在開(kāi)展立項(xiàng)準(zhǔn)備和關(guān)鍵技術(shù)預(yù)先研究工作。
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