《长安四号登陆月》解读

月球之旅的三大挑战

1月3日，嫦娥四号在世界瞩目下成功登上月球背面，实现了人类探测器首次在月球背面软着陆，此前，嫦娥四号已飞行38万多公里，历尽艰辛。

嫦娥四号探测器由两颗卫星组成，分别是月球软着陆探测器、月球巡逻探测器和鹊桥中继卫星。飞行过程包括发射、地月转移、绕月和功率下降阶段，不应低估这一过程中每一步的挑战。

中国航天科技集团第八研究院嫦娥四号探测系统副主任、副设计师张玉华表示，无论是地球与巡逻队之间的通信延迟，还是月球背面登陆区崎岖不平的地形，还是无光的长月夜，都将考验嫦娥四号探测系统的性能。E-4着陆器和巡逻车。幸运的是，月球的降落步骤已经顺利完成。

挑战1：通信延迟至少几分钟

月球一面面向地球，另一面始终面向地球，嫦娥四号与嫦娥三号的不同之处在于，探测器的着陆位置由月球的正面改为月球的背面，使探测器与地球之间的直接通信信号被月球遮挡，从而使探测器与地球之间的通信信号变得模糊。D必须通过Queqiao中继星传输。

2018年5月21日，第八科学院研制的长征4c运载火箭成功地将雀桥中继卫星送入地月转移轨道，随后卫星进入绕地月L2点的任务轨道，为卫星间的监控和数据传输提供中继服务。登陆器，检查员和地面站。

问题是，地球和月球车之间的通信延迟已经急剧增加。

张玉华说，在功率下降的过程中，着陆器不能与地面直接通信，只能通过中继卫星进行上下游的操作，这是此次任务的难点。

第八医院804测控子系统总设计师王英也提到，与长安三号任务不同，研究人员可以在监控屏幕前实时观察指令的执行情况。这一次，从发布指示到返回行动图像至少有几分钟的延迟，这对视察员的行动和机构的活动有重大影响。

为此，研究人员计算并设定了巡警每一个动作的最大耗时，并将其与每一个动作指令一起发送，赋予巡警一定的自主功能，以有效应对可能出现的紧急情况。

王英告诉记者，与长安-3相比，长安-4巡更的测控数据传输子系统不仅具有与着陆器的数据通信功能，而且还与中继卫星进行遥测和数据传输，这就要求测控数据传输子系统充分考虑冗余设计，充分发挥中继卫星的作用。提高系统的可靠性。

挑战2：谁能为漫长的月夜提供能量

一个月的夜晚相当于地球上的14天，同时，夜晚的最低温度可以达到零下180摄氏度。

在无光的长夜黑暗中，依靠太阳能提供能量，安全度过月夜，是长安四号登陆车和巡逻队面临的一个巨大挑战。

当太阳慢慢升起时，登陆器和巡逻队将开始工作14天。登陆器将在原地进行科学探索，巡逻队将四处巡视并开始探索。

当月光落下时，探险家找到了自己的庇护所，收起了桅杆，关闭了太阳翼，开始睡觉。直到太阳照在月球车太阳翼的电池上，唤醒沉睡的巡逻队和登陆器，打开另一个调查。

月球探测项目太阳能电池电路负责人陈成透露，嫦娥4号使用了三结砷化镓太阳能电池，大大提高了光电转换效率，而且新电池减少了太阳能电池板的厚度，减轻了太阳能电池板的重量10%。

挑战3：着陆区地形崎岖不平，陨石坑又大又密。

嫦娥-4着陆区位于南极艾肯盆地冯卡门撞击坑的月球背面，张玉华说，嫦娥-3红湾着陆区总体地形平坦。与嫦娥四号着陆区相比，嫦娥四号着陆区地形崎岖，撞击坑大而密集，对着陆区的选择和探测器的着陆精度提出了更高的要求。

另外，月球表面昼夜温差大，重力环境低，粉尘污染严重等问题也是探测仪面临的问题。

例如，月球重力仅为地球重力的1/6，因此研究人员应充分分析和验证月球车在这种低重力环境下的运行速度、距离和越障能力的状态和参数，并结合月球表面散落的陨石和陨石坑的状态，使其具有CE。RTAIN障碍识别和自我回避能力。

张玉华告诉记者，在整个任务过程中，科学研究团队为巡更确定了七种工作模式，即感知、移动、探测、充电、安全、月光到月光、休眠、月光到月光，以应付不同的月球环境。

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