“月球快递”踏上归程 着陆挖土离不开这三台上海出品的“小机器”

作者:解敏 来源:东方网

【编者按】此次嫦娥五号任务中,上海技物所研制的三台载荷:矿物光谱分析仪、激光测距测速敏感器和激光三维成像敏感器至此已完成预期目标。

嫦娥五号激光测距测速敏感器和激光三维成像敏感器

  东方网记者解敏12月4日报道:12月3日23时10分,嫦娥五号上升器从月面起飞,携带月球样品进入预定环月轨道,月壤样本此时此刻正在返回地球的途中。此次嫦娥五号任务中,上海技物所研制的三台载荷:矿物光谱分析仪、激光测距测速敏感器和激光三维成像敏感器至此已完成预期目标。

  月球矿物光谱分析仪是探测器的有效载荷之一,对月球表面着陆采样区进行光谱探测和矿物组成分布分析。激光测距测速敏感器、激光三维成像敏感器是姿态控制(GNC)分系统的重要组成部分,是探测器能够成功软着陆月球表面的重要技术保障。并顺利实现国际首次在月球探测器软着陆阶段使用激光多普勒测速技术进行三个正交方向速度测量。

  12月1日23时11分,嫦娥五号探测器成功自主软着陆于月球正面风暴洋吕姆克山脉以北地区。落月过程中,上海技物所研制的激光测距测速敏感器和激光三维成像敏感器表现出色。激光测距测速敏感器在探测器着陆月面时提供远程距离和速度信息,在距离月球20公里时,测距功能开启,提前获取了轨道下降段月表高度信息,测距各通道数据衔接完美。当距离高度缩短降低到2.5公里,着陆器建立对月降落姿态时,测速功能开机,以0.1米/秒的精度开始测量着陆器的降落速度,提供给导航系统保证着陆器以稳定的速度平稳降落到月球。这是国际首次实现在软着陆阶段使用激光多普勒测速技术进行三个正交方向速度测量。

科研人员正在调试月球矿物光谱分析仪

  与嫦娥三号/四号同类产品相比,嫦娥五号激光测距和激光三维成像敏感器减重了30%。激光三维成像敏感器在探测器悬停时提供月面着陆区的精确三维图像。当着陆器距离月球仅100米时,敏感器开机工作,成功获取激光点云图像,圆满完成障碍物识别及安全着陆点选择的预期目标。

  如果说,敏感器如同汽车上的“避障雷达”,月球矿物光谱分析仪就是带着科学探测目标飞往月球的乘客。12月2日5时06分,上海技物所研制科学载荷月球矿物光谱分析仪开机,并圆满完成对采样区的光谱成像和红外光谱探测,这些工作既可研究“挖土”区的物质组成与分布,也有助于提升“挖土”的准确性。相对于嫦娥三号、四号的同类载荷,嫦娥五号矿物光谱分析仪的光谱范围进一步拓展,覆盖了羟基谱段,具备探测水化合物的能力。此外,嫦娥五号月球矿物光谱分析仪还新增了二维指向功能,集成了一个自己可以摇摆转的光学反射镜,如果看到了感兴趣的目标,能够方便地选择需要探测的目标。