惊心动魄690秒：专家详解嫦娥四号登陆月球背面
导读 嫦娥四号1月3日降落在月球南极-艾特肯盆地冯·卡门撞击坑，成为首个在月球背面软着陆的人类探测器。整个降落过程可谓惊心动魄，探月专家详细介绍了这一过程。
嫦娥四号1月3日降落在月球南极-艾特肯盆地冯·卡门撞击坑，成为首个在月球背面软着陆的人类探测器。整个降落过程可谓惊心动魄，探月专家详细介绍了这一过程。
中国探月工程总设计师吴伟仁老家在四川。他比喻说：嫦娥三号好比降落在华北大平原，而嫦娥四号好比降落到中国西南的崇山峻岭中。
他说，嫦娥四号着陆区相当于嫦娥三号着陆区的八分之一，且落区周围有海拔10公里高的山，艾特肯盆地冯·卡门撞击坑的海拔为负6公里，因而与嫦娥三号平滑的抛物线降落轨迹不同，嫦娥四号是接近垂直降落。
“着陆时间短、难度大、风险高，对我们是一个很大的考验。”吴伟仁说。
他说，在落月过程中，嫦娥四号绝大部分继承了嫦娥三号月面软着陆技术，整个过程约700秒，全部依靠探测器自主完成，地面可通过中继星看到降落过程，但不实施干预。
▲1月3日，在北京航天飞行控制中心，科研人员庆祝降落成功。新华社记者 金立旺 摄
航天科技集团五院嫦娥四号探测器总设计师孙泽洲说：“我们对于月面地形的信息主要来自以前环月遥感数据，包含嫦娥一号、嫦娥二号以及一些国外卫星的遥感数据。但这些数据都不能给我们提供足够精度的地形信息，我们不可能知道哪个地方有大石头，更多的是整体的宏观信息和统计概率，最后着陆还是要靠探测器自主识别障碍与避障。”
五院嫦娥四号探测器项目总监张熇说，嫦娥四号在系统设计上考虑了如何提高着陆的精度，在环月阶段增加了轨道修正，在动力下降控制策略上进行了调整。探测器要在距离月面比较高时候就达到着陆区的上方，然后垂直下降，这样航迹上复杂崎岖的地形就不会对着陆带来影响。
五院嫦娥四号着陆器总体主任设计师李飞介绍，落月阶段首先通过变推力发动机让探测器减速，将探测器相对月球的速度从1.7公里每秒降到接近为零，就像汽车刹车，然后调整探测器的姿态，垂直下降。
五院嫦娥四号探测器副总设计师吴学英说，探测器距离月面两公里左右时，先实施一次粗避障，通过光学成像，利用太阳光造成地形的投影，来识别障碍，这时它可以识别大的陨石坑和大石块。
▲嫦娥四号探测器月球背面软着陆后降落相机拍摄的图像（1月3日摄）。新华社发（国家航天局供图）
之后，嫦娥四号在距离月面100米处悬停，利用激光扫描来实现精避障，这时它能识别更小的障碍，同时也能识别地面的坡度，通过计算，寻找到一个较为安全的地点作为着陆点。
然后探测器再次下降，最后距离月面2米时发动机停止工作，探测器以自由落体的方式降落，着陆器上的四条腿把着陆的冲击能量缓冲掉，让着陆器稳稳地落在月面。
来源：新华社、今日科协
编辑：裴红军