第一篇:【回顧】中國探月工程的歷史與輝煌
【回顧】中國探月工程的歷史與輝煌
歡迎掃描如下二維碼,核實后邀請您加入中國軍民融合產(chǎn)業(yè)投資聯(lián)盟——航空航天企業(yè)家群。近期即將舉辦2017年中國軍民兩用智能裝備產(chǎn)業(yè)高峰論壇,敬請期待。2004年,中國正式開展月球探測工程,并命名為“嫦娥工程”。嫦娥工程分為“無人月球探測”“載人登月”和“建立月球基地”三個階段。
2007年10月24日18時05分,“嫦娥一號”成功發(fā)射升空,在圓滿完成各項使命后,于2009年按預定計劃受控撞月。2010年10月1日18時57分59秒“嫦娥二號”順利發(fā)射,也已圓滿并超額完成各項既定任務。
2012年9月19日,月球探測工程首席科學家歐陽自遠表示,探月工程已經(jīng)完成嫦娥三號衛(wèi)星和玉兔號月球車的月面勘測任務。
嫦娥四號是嫦娥三號的備份星。嫦娥五號主要科學目標包括對著陸區(qū)的現(xiàn)場調(diào)查和分析,以及月球樣品返回地球以后的分析與研究。中國人的探月工程,是在為人類和平使用月球邁出了新的一步。工程概況發(fā)射人造地球衛(wèi)星、載人航天和深空探測是人類航天活動的三大領域。重返月球,開發(fā)月球資源,建立月球基地已成為世界航天活動的必然趨勢和競爭熱點。開展月球探測工作是我國邁出航天深空探測第一步的重大舉措。實現(xiàn)月球探測將是我國航天深空探測零的突破。月球已成為未來航天大國爭奪戰(zhàn)略資源的焦點。月球具有可供人類開發(fā)和利用的各種獨特資源,月球上特有的礦產(chǎn)和能源,是對地球資源的重要補充和儲備,將對人類社會的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生深遠影響。中國探月是我國自主對月球的探索和觀察,又叫做嫦娥工程。
國務院正式批準繞月探測工程立項后,繞月探測工程領導小組將工程命名為“嫦娥工程”、將第一顆繞月衛(wèi)星命名為“嫦娥一號”。“嫦娥一號”衛(wèi)星由中國空間技術研究院承擔研制,主要用于獲取月球表面三維影像、分析月球表面有關物質(zhì)元素的分布特點、探測月壤厚度、探測地月空間環(huán)境等。嫦娥四號是嫦娥三號的備份星。而根據(jù)中國探月工程“繞”、“落”、“回”三步走戰(zhàn)略。并計劃在月球建立研究基地。
工程目標國防科學技術工業(yè)委員會副主任、國家航天局局長、繞月探測工程總指揮欒恩杰介紹,由月球探測衛(wèi)星、運載火箭、發(fā)射場、測控和地面應用等五大系統(tǒng)組成的繞月探測工程系統(tǒng)屆時將實現(xiàn)以下五項工程目標:⊙ 研制和發(fā)射我國第一個月球探測衛(wèi)星;⊙ 初步掌握繞月探測基本技術;⊙ 首次開展月球科學探測;⊙ 初步構建月球探測航天工程系統(tǒng);⊙ 為月球探測后續(xù)工程積累經(jīng)驗。
工程方案中國航天科技工作者早在1994年就進行了探月活動必要性和可行性研究,1996年完成了探月衛(wèi)星的技術方案研究,1998年完成了衛(wèi)星關鍵技術研究,以后又開展了深化論證工作。經(jīng)過10年的醞釀,最終確定中國整個探月工程分為“繞”、“落”、“回”3個階段。
第一步為“繞”,即發(fā)射我國第一顆月球探測衛(wèi)星,突破至地外天體的飛行技術,實現(xiàn)月球探測衛(wèi)星繞月飛行,通過遙感探測,獲取月球表面三維影像,探測月球表面有用元素含量和物質(zhì)類型,探測月壤特性,并在月球探測衛(wèi)星奔月飛行過程中探測地月空間環(huán)境。第一顆月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”已于2007年10月24日發(fā)射。
第二步為“落”,時間定為2013年下半年。即發(fā)射月球軟著陸器,突破地外天體的著陸技術,并攜帶月球巡視勘察器,進行月球軟著陸和自動巡視勘測,探測著陸區(qū)的地形地貌、地質(zhì)構造、巖石的化學與礦物成分和月表的環(huán)境,進行月巖的現(xiàn)場探測和采樣分析,進行日-地-月空間環(huán)境監(jiān)測與月基天文觀測。具體方案是用安全降落在月面上的巡視車、自動機器人探測著陸區(qū)巖石與礦物成分,測定著陸點的熱流和周圍環(huán)境,進行高分辨率攝影和月巖的現(xiàn)場探測或采樣分析,為以后建立月球基地的選址提供月面的化學與物理參數(shù)。第三步為“回”,時間在在2014至2020年之間。即發(fā)射月球軟著陸器,突破自地外天體返回地球的技術,進行月球樣品自動取樣并返回地球,在地球上對取樣進行分析研究,深化對地月系統(tǒng)的起源和演化的認識。目標是月面巡視勘察與采樣返回。工程計劃繞月探測工程是我國月球探測的第一期工程,即研制和發(fā)射第一顆月球探測衛(wèi)星。該星將環(huán)繞月球運行,并將獲得的探測數(shù)據(jù)資料傳回地面。該工程由探月衛(wèi)星、運載火箭、發(fā)射場、測控和地面應用五大系統(tǒng)組成。現(xiàn)已確定探月衛(wèi)星主要利用“東方紅三號”衛(wèi)星平臺,運載火箭采用“長征三號甲”火箭,發(fā)射場選用西昌衛(wèi)星發(fā)射中心,探測系統(tǒng)利用現(xiàn)有航天測控網(wǎng),地面應用系統(tǒng)由中國科學院負責開發(fā)。
具體計劃是,“長征三號甲”火箭從西昌發(fā)射中心起飛,將“嫦娥一號”衛(wèi)星送入地球同步轉(zhuǎn)移軌道后實現(xiàn)星箭分離,衛(wèi)星最后進入環(huán)繞月球南、北極的圓形軌道運行,并對月球進行探測,軌道距離月面的高度為200公里。
設計壽命為1年的“嫦娥一號”衛(wèi)星,攜帶立體相機、成像光譜儀、激光高度計、微波輻射計、太陽宇宙射線檢測器和低能離子探測器等多種科學儀器,對月球進行探測。它在環(huán)月飛行執(zhí)行任務期間,主要獲取月面的三維影像,分析月面有用元素含量和物質(zhì)類型的分布特點,探測月球土壤厚度,檢測地月空間環(huán)境。其中前3項是國外沒有進行過的項目,第4項是我國首次獲取8萬公里以外的空間環(huán)境參數(shù)。此外,美國曾對月球上的5種資源進行探測,我國將探測14種,其中重要的目標是月球上的氦—3資源。氦—3是一種安全高效而又清潔無污染的重要燃料,據(jù)統(tǒng)計,月球上的氦—3可以滿足人類1萬年以上的供電需求。月球土壤中的氦—3含量可達500萬噸。
嫦娥工程是一個完全自主創(chuàng)新的工程,也是我國實施的第一次探月活動。工程自2004年1月立項,2007年10月24日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射升空。月球探測是一項非常復雜并具高風險的工程,到目前為止,人類共發(fā)射月球探測器122次,成功59次,成功率為48%。中國長征三號甲運載火箭的成功率為100%。參與人員中國探月工程首席工程師歐陽自遠;月球探測工程中心副主任郝希凡;工程總指揮工程總指揮中國繞月探測工程測控通信指揮部部長朱民才;衛(wèi)星系統(tǒng)總指揮、總設計師葉培建,副總設計師孫澤洲、孫輝先;長征三號甲運載火箭副總指揮金志強;長征三號甲運載火箭總體主任設計師 陳閩慷;長征三號甲運載火箭總體副主任設計師 劉建忠;地面應用系統(tǒng)總設計師李春;繞月探測工程地面應用系統(tǒng)總設計師 副總指揮 李春來;繞月探測工程地面應用系統(tǒng) 副總設計師 張洪波;“嫦娥一號”衛(wèi)星副總設計師 有效載荷總設計師 孫輝先;“嫦娥一號”衛(wèi)星有效載荷總指揮 吳季;巡視器總體主管設計師溫博(女);測控數(shù)傳分系統(tǒng)主管設計師張婷(女);天線分系統(tǒng)主管設計師戰(zhàn)榆莉(女);供陪電分系統(tǒng)主管設計師陳燕(女);中國繞月探測工程測控系統(tǒng)副總設計師董光亮等。關于我們:軍民融合產(chǎn)業(yè)投資聯(lián)盟軍民融合產(chǎn)業(yè)投資聯(lián)盟是由國內(nèi)一批軍民融合相關軍工集團、上市公司、行業(yè)協(xié)會學會、科研院所、投資基金、券商、銀行、民間智庫以及地方主管部門、產(chǎn)業(yè)園區(qū)等自愿加盟組成,圍繞軍民融合開展廣泛合作與交流,重點推動軍民融合產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)股權投資、并購重組。
第二篇:中國探月工程簡要介紹
中國探月工程簡要介紹
中國探月工程,又稱“嫦娥工程”。2004年,中國正式開展月球探測工程。嫦娥工程分為“無人月球探測”“載人登月”和“建立月球基地”三個階段。2007年10月24日18時05分,“嫦娥一號”成功發(fā)射升空,在圓滿完成各項使命后,于2009年按預定計劃受控撞月。2010年10月1日18時57分59秒“嫦娥二號”順利發(fā)射,也已圓滿并超額完成各項既定任務。2011離開拉郎日點L2點后,向深空進發(fā)現(xiàn)今仍在前進,意在對深空通信系統(tǒng)進行測試。2013年9月19日,探月工程進行了嫦娥三號衛(wèi)星和玉兔號月球車的月面勘測任務。嫦娥四號是嫦娥三號的備份星。嫦娥五號主要科學目標包括對著陸區(qū)的現(xiàn)場調(diào)查和分析,以及月球樣品返回地球以后的分析與研究。
中國探月工程,標志以中國書法的筆觸,抽象地勾勒出一輪圓月,一雙腳印踏在其上,象征著月球探測的終極夢想,圓弧的起筆處自然形成龍頭,象征中國航天如巨龍騰空而起,落筆的飛白由一群和平鴿構成,表達了中國和平利用空間的美好愿望。
國防科工局探月與航天工程中心副主任裴照宇2014年12月2日表示,探月工程三期再入返回飛行試驗器返回器安全著陸在預定著陸點,任務取得圓滿成功。
中國探月工程經(jīng)過10年的醞釀,最終確定中國的探月工程分為“繞”、“落”、“回”3個階段。
預定區(qū)域降落后,于2日上午舉行了交接儀式和開倉儀式,全部搭載物品順利取出。我國探月工程三期再入返回飛行試驗獲得圓滿成功。
這是中國探月工程拿到的 改。嫦娥一號星體為一個2米×1.72米×2.2米的長方體,兩側(cè)各有一個太陽能電池帆板,完全展開后最大跨度達18.1米,重2350千克。有效載荷包括CCD立體相機、成像光譜儀、太陽宇宙射線監(jiān)測器和低能粒子探測器等科學探測儀器。
嫦娥一號月球探測衛(wèi)星由衛(wèi)星平臺和有效載荷兩大部分組成。嫦娥一號衛(wèi)星平臺由結構分系統(tǒng)、熱控分系統(tǒng)、制導,導航與控制分系統(tǒng)、推進分系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理分系統(tǒng)、測控數(shù)傳分系統(tǒng)、定向天線分系統(tǒng)和有效載荷等9個分系統(tǒng)組成。這些分系統(tǒng)各司其職、協(xié)同工作,保證月球探測任務的順利完成。星上的有效載荷用于完成對月球的科學探測和試驗,其它分系統(tǒng)則為有效載荷正常工作提供支持、控制、指令和管理保證服務。
根據(jù)中國月球探測工程的四項科學任務,在嫦娥一號上搭載了8種24臺件科學探測儀器,重130千克,即微波探測儀系統(tǒng)、γ射線譜儀、X射線譜儀、激光高度計、太陽高能粒子探測器、太陽風離子探測器、CCD立體相機、干涉成像光譜儀。
在初樣研制階段,有電性星和結構星這兩顆初樣衛(wèi)星承擔衛(wèi)星測試工作。電性星的試驗主要是用于一些帶有電子性能的設備的綜合測試,結構星的試驗主要是要考核結構設計的合理性,和整星上溫度控制設計的合理性。兩顆初樣星進行整星測試。整個初樣測試階段持續(xù)到2007年6月份,隨后進入衛(wèi)星正樣星的研制階段,進行“嫦娥一號”正樣衛(wèi)星的研制。
為了保證完成月球探測工程任務,對承擔衛(wèi)星發(fā)射任務的長征三號甲火箭進行了41項可靠性的設計工作,以提高其運載可靠性。
“嫦娥一號”月球探測衛(wèi)星于2007年10月24日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由“長征三號甲”運載火箭發(fā)射升空。運行在距月球表面200千米的圓形極軌道上執(zhí)行科學探測任務。
北京時間2007年10月24日18時05分(UTC+8時)左右,嫦娥一號探測器從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由長征三號甲運載火箭成功發(fā)射。衛(wèi)星發(fā)射后,將用8天至9天時間完成調(diào)相軌道段、地月轉(zhuǎn)移軌道段和環(huán)月軌道段飛行。經(jīng)過8次變軌后,于11月7日正式進入工作軌道。11月18日衛(wèi)星轉(zhuǎn)為對月定向姿態(tài),11月20日開始傳回探測數(shù)據(jù)。
2007年11月26日,中國國家航天局正式公布嫦娥一號衛(wèi)星傳回的第一幅月面圖像。2007年12月12日上午10時,慶祝我國首次月球探測工程圓滿成功大會在北京人民大會堂舉行。
2009年3月1日16時13分,嫦娥一號衛(wèi)星在控制下成功撞擊月球。為我國月球探測的一期工程,劃上了圓滿句號。
嫦娥一號衛(wèi)星總設計師和總指揮葉培建2008年2 月21號透露,嫦娥二號衛(wèi)星將于2010年前后發(fā)射。嫦娥二號
第三篇:中國聾人事業(yè)五十年輝煌歷史回顧
中國聾人事業(yè)五十年輝煌歷史回顧
在舊中國,大多數(shù)聾人讀書無門,就業(yè)無路,受人歧視,生活凄慘。二十世紀40年代前后,民間曾自發(fā)組織過“中華聾啞協(xié)會”。由于得不到政府支持,不久夭折。新中國成立后,黨和政府采取了各種措施,扶貧濟殘,保障聾人的生活。
1956年2月,由全國15個大、中城市的聾人代表和政府有關部門、社會熱心人士77人,在北京召開會議,宣告成立中國聾啞人福利會。聾福會于1956年至1958年組織力量,在全國54個市、縣進行聾人調(diào)查,并依此推算出全國有聾(啞)人300多萬。同時,聾福會協(xié)助政府安排聾人參加生產(chǎn)和工作。聾福會成立不久,就向勞動部寫了《關于聾啞人請求就業(yè)問題請轉(zhuǎn)知各省、市、自治區(qū)勞動部門積極予以支持》的函。勞動部批轉(zhuǎn)各省、市、自治區(qū)勞動部門,要求“各地勞動部門對于請求就業(yè)的聾啞人,盡可能為他們介紹適當?shù)墓ぷ鳎髌髽I(yè)、事業(yè)單位有適合聾啞人做的工作,亦不得借故拒絕錄用”。1956年聾福會投資扶持北京市聾人玩具廠,為聾人參加生產(chǎn)摸索經(jīng)驗。1959年中國聾啞人福利會在天津召開了聾人福利工作現(xiàn)場會,交流了組織聾啞人生產(chǎn)勞動的經(jīng)驗。對于各地組織與安排聾人生產(chǎn)勞動起到了推動作用。開展宣傳教育工作,協(xié)助教育部門采取一系列措施,發(fā)展特教事業(yè)。聾福會聯(lián)合有關部門成立了中國聾人手語改革委員會,制定了《聾啞人漢語手指字母方案》、《聾啞人通用手語草圖》,并經(jīng)內(nèi)務部、教育部批準公布試行。聾福會自1958年起,分期分批為各地培訓了150名聾人掃盲教師和基層工作干部,并于1959年創(chuàng)辦了師資講習所,一面提高在職聾校教師,一面培養(yǎng)新的聾校教師。1959年創(chuàng)辦了《聾啞人工作通訊》。1958年在全國社會福利事業(yè)生產(chǎn)展覽會上展出了一部分聾人手工藝品。參加展出的有17個城市25個單位的217件展品,觀眾達8萬余人。展品顯示了聾人的聰明才智。同時,還協(xié)助中央新聞電影制片廠拍攝了《中國聾人生活》紀錄片。此外,還通過文藝會演和報刊、電臺等,宣傳我國聾人福利工作。聾福會協(xié)助有關部門開展了聾人體育活動。在1957年6月舉辦了全國聾人田徑、游泳比賽。1958年成立了中國聾人體育協(xié)會籌備委員會。1959年6月舉辦了全國聾人男子籃球賽。體育活動的開展,活躍了聾人的業(yè)余文化生活。1959年成立了中國耳聾防治委員會籌備會,并于同年與中華醫(yī)學會在湖北武漢召開了全國聾癥防治工作座談會,還協(xié)助民政部門在天津興建了我國第一座助聽器工廠。聾福會在國際上也產(chǎn)生一定影響,曾派聾人工作者代表團,先后訪問了蘇聯(lián)、捷克、波蘭、民主德國等10個國家。1955年聾福會加入世界聾人聯(lián)合會。同年,在第二屆世界聾人大會上,我國被選為世界聾人聯(lián)合會第二屆執(zhí)行局委員國。通過相互訪問,增強了我國聾人同國際聾人的友好關系,促進了我國聾人工作的開展。1960年經(jīng)國務院批準,將盲福會和聾福會合并成立中國盲人聾啞人協(xié)會。于同年5月在北京召開了全國盲人聾啞人第一屆代表會議,制定了協(xié)會章程。選舉產(chǎn)生第一屆全國委員會。1964年7月在北京召開了第二屆全國盲人聾啞人代表會議。中國盲人聾啞人協(xié)會的成立,標志著我國聾人事業(yè)走上新的發(fā)展階段。在黨和政府的關懷下,聾協(xié)建立起395個省轄市、縣、市轄區(qū)協(xié)會以及700多個基層組織。各級協(xié)會根據(jù)黨的中心任務,對聾人進行形勢、革命傳統(tǒng)和思想品德教育。有效地幫助聾人進一步提高思想覺悟和生產(chǎn)積極性。因而在各條戰(zhàn)線上出現(xiàn)了許多身殘志不殘的聾人先進人物。為了提高聾人的文化素質(zhì),推廣手語,制訂并出版了4輯〈聾啞人通用手語草圖〉與漢語拼音手指字母方案。全國協(xié)會和各級協(xié)會通過報刊、廣播、圖片和櫥窗展覽等方式,向社會宣傳了聾人工作成就和聾人先進事跡。
在“文化大革命”中,協(xié)會組織被加上種種莫須有的罪名強行解散,使我國聾人事業(yè)大傷元氣。黨的十一屆三中全會以后,我國聾人事業(yè)煥發(fā)生機。1978年國務院批準民政部的報告,恢復和建立全國和地方各級盲人聾啞人協(xié)會。1980年4月,第三次全國盲人聾啞人代表會議在北京召開,這次會議重新明確了聾人協(xié)會的性質(zhì)和任務。規(guī)定協(xié)會是黨和政府領導下的全國盲人聾啞人的群眾團體,是黨和政府聯(lián)系盲人聾啞人的橋梁。協(xié)會的任務是堅持四項基本原則,為四個現(xiàn)代化建設貢獻力量。章程還重新規(guī)定協(xié)會要“關心聾人的疾苦,為聾人謀福利”。1984年12月,第四屆全國盲人聾啞人代表會議在北京召開。確定了協(xié)會在新時期的奮斗目標:“解放思想,改革創(chuàng)新,把協(xié)會真正辦成深受盲人聾啞人信賴的群眾團體。經(jīng)過多方努力,爭取在本世紀末,廣大盲人聾啞人能夠達到身心素質(zhì)(包括政治、文化、技能、身體各方面)明顯提高,聰明才智得到發(fā)揮,物質(zhì)生活相應改善,為祖國兩個文明建設作出更大貢獻。”同時,提出了協(xié)會工作搞實搞活的指導思想,多為盲人聾啞人辦實事,做好事,使協(xié)會工作進入了全面發(fā)展、生氣勃勃的新階段。并開展“建家做友”活動。各級協(xié)會本著社會主義人道主義精神,深入基層、家庭,竭誠為聾人服務。在解決聾人的就業(yè)、住房、戶口、子女入學、夫婦兩地分居,以及婚姻等問題上灑下了辛勤的汗水。實踐證明,“建家做友”活動是成功的,各地涌現(xiàn)出大批先進集體和個人。評選出全國“先進之家”58個,“優(yōu)秀之友”83名,在四屆三次委員會上進行了表彰。
協(xié)會恢復工作以后的10年中,取得了顯著成績。全國福利生產(chǎn)單位發(fā)展到2萬多個,安置盲聾啞殘職工近40萬人。城市安置面達70%,有些大中城市盲人聾啞人的就業(yè)問題基本解決。農(nóng)村的殘疾人,隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)福利企業(yè)的迅速發(fā)展,也有不少從事工副業(yè)生產(chǎn)勞動。部分聾人個體開業(yè),自謀生路。工商管理等部門對聾人個體開業(yè)實行“五優(yōu)先”:貸款、發(fā)執(zhí)照、供貸、安排場地、減免稅收優(yōu)先。1987個10月國家工商行政管理局和民政部聯(lián)合發(fā)出《關于盲人聾啞人協(xié)會組織盲聾啞殘人員舉辦經(jīng)濟實體有關政策問題的通知》,為搞活協(xié)會工作創(chuàng)造了條件。1984年前后,全國25個省、自治區(qū)、直轄市在一定范圍內(nèi)進行了聾癥檢查,受檢人數(shù)達30多萬。為防治打下了基礎。全國先后舉辦了多期聾兒語言聽力康復骨干培訓班以及聾兒家長函授班,為各地培養(yǎng)了康復業(yè)務骨干。聾教育事業(yè)邁出了新步伐。繼南京特殊教育師范學校建成之后,1987年長春大學設立了聾人美術大專班。有的省在中等師范學校開設了特教師資班,有效地提高了師資水平。1983年9月全國協(xié)會在上海召開了全國盲聾啞職工教育經(jīng)驗交流會。為了鼓勵盲聾啞職工學習科技文化知識,適應四化建設需要,全國協(xié)會和部分地方協(xié)會還設立了盲聾啞職工獎學金,頒布了獎勵條例。1985年底全國盲聾啞職工的掃盲工作基本完成,使盲聾啞職工在摘掉文盲帽子后,進一步提高文化水平。1987年召開了全國第三次手語工作會議,討論通過了《中國手語》書稿,這部標準手語辭典于1988年正式出版。為了群眾性殘疾人體育活動開展需要,1985年12月10日成立了中國聾人體育協(xié)會,并加入世界聾人體育聯(lián)合會,從而為中國聾人運動員參加世界性比賽創(chuàng)造了條件。1986年9月,舉辦了全國首屆聾啞人藝術表演錄相比賽。近500名聾啞人參加了全國首屆聾啞人表演錄相比賽。
在全國協(xié)會的積極建議和有關部門的努力下,聾人福利事業(yè)被列入憲法。1982年現(xiàn)行憲法第四十五條第三款中明確規(guī)定“國家和社會幫助安排盲、聾、啞和其他有殘疾人的公民的勞動、生活和教育”。這一規(guī)定充分體現(xiàn)了黨和國家對盲聾啞事業(yè)的重視和關懷。1985年特殊教育作為專門章節(jié)被列入義務教育法。財政部、民政部等聯(lián)合發(fā)出的關于協(xié)會手語翻譯的津貼的通知。1985年12月,全國協(xié)會出版了《中國盲人聾啞人畫冊》,設計并制作了中國盲人聾啞人協(xié)會會徽。為發(fā)展我國聾人事業(yè)起到了積極作用。
為了更好協(xié)調(diào)殘疾人工作,1987年4月在唐山聯(lián)合召開了全國殘疾人工作會議。經(jīng)國務院批準,組建中國殘疾人聯(lián)合會。1988年3月11日,中國殘疾人聯(lián)合會在北京成立。中國聾人協(xié)會作為殘聯(lián)的專門協(xié)會,被保留下來,在殘聯(lián)的統(tǒng)一領導下開展工作。中國聾人協(xié)會代表聾人的共同利益,反映聾人的特殊需求,維護聾人的合法權益,推進殘疾人事業(yè),為廣大聾人服務。中國協(xié)會的宗旨是:弘揚人道主義,發(fā)展殘疾人事業(yè),保障聾人平等地充分參與社會生活,共享社會物質(zhì)文化成果。中國聾人協(xié)會在殘聯(lián)聾的領導下,對外開展友好交流活動,對內(nèi)開展文化體育活動。手語研究越來越受到人們的重視,聾人舞蹈“千手觀音”成為聾人的驕傲。聾人協(xié)會成為聾人群眾的主心骨,也是政府聯(lián)系聾人的橋梁。
回首五十年,中國的聾人事業(yè)經(jīng)歷了一個百廢待興到百廢俱興的新階段。在這一歷史時期中,聾人事業(yè)在黨的正確領導下,在全體聾人工作者的共同努力下,從恢復和建立組織入手,逐步擴大工作,出現(xiàn)了全面發(fā)展、生氣勃勃的新局面。
第四篇:探月工程大揭秘
嫦娥三號工程可靠性概述
由于僅僅已知探測器在軟著陸起始點到月心的距離r0 和探測器的初始速度以及初始質(zhì)量m0 , 而軟著陸起始點另兩個空間位置信息α角與β角的初始值α0 與β0 未知,因而令α0 與β0 為系統(tǒng)待定參數(shù),則系統(tǒng)初始狀況可以表示為
那么問題2 轉(zhuǎn)化為如下問題: 問題3 在系統(tǒng)(6)滿足約束并且初始條件如式(9)的情況下,求取適當?shù)目刂谱兞縰
^(s)使指標函數(shù)(7)達到最小。再由
可知,問題3 將最初的探月飛行器軟著陸最優(yōu)控制問題轉(zhuǎn)化成了優(yōu)化靜態(tài)控制參數(shù){σp;以及系統(tǒng)參數(shù)α0 ,β0 ,tf 的問題,利用經(jīng)典的參數(shù)優(yōu)化算法即可求出登月飛行器的軟著陸最優(yōu)控制的一組逼近解和軟著陸最優(yōu)初值點位置以及終端時刻。利用此算法,增加時間的分段點個數(shù)可以重新優(yōu)化,經(jīng)過多次優(yōu)化后即 可得到滿意精度的參數(shù)化解。
此外,假如令系統(tǒng)(1)中的推力F 為已知的恒定推力,令控制變量u = [;Ψ]T , 則本文問題變?yōu)楹愣ㄍ屏ο萝浿懽顑?yōu)控制問題,依然可以利用
本文方法解決,而依據(jù)極大值原理結合傳統(tǒng)的打靶法則只能解決恒定推力的情況,因而相比之下本文方法適用性更廣。3 數(shù)值仿真
設探測器初始質(zhì)量m0 = 600 kg;制動發(fā)動機最大推力Fmax = 1500 N ,比沖C = 300 ×9.8 m/ s;初始速度VxL0 = 1115 m/ s , VyL0 =49.[WANG Da2yi, LITie2shou, MA Xing2rui.Numerical solution of TPBVP in optimal lu2nar soft landing[J ].Aerospace Control , 2000 , 3 : 4442.[WANGJie , CUI Nai2gang , LIU Dun , LI Jun2feng.Study on soft2landing trajectories of constant2thrust2amplitude lunar probe [J ].High Technology Let2 ters , 2003 , 13(4): 391059.[WANGJie , LI Jun2feng , CUI Nai2gang , LIU Dun.Genetic algorithm optimization of lunar probe soft2landing trajectories [J ].Journal of Tsinghua University(Science and Technology), 2003 , 43(8): 1056812.[ ZHUJian2feng , XU Shi2jie.Optimization of lunar soft landing trajectory based on adaptive simulated annealing genetic algorithm[J ].Chinese Journal of Aeronautics , 2007 , 28(4): 806481.[DUAN Jia2jia, XU Shi2jie, ZHUJian2feng.Optimization of lunar soft landing trajec2tory based on ant colony algorithm [ J ].Journal 2008, 29(2): 476103.[ SUN Jun2wei, QIAO Dong, CUI Ping2yuan.Study on the optimal trajecto2 ries of lunar soft2landing with fixed thrust using SQP method [ J ].Journal of Astronautics , 2006 , 27(1):9932.[WANG Ming2guang, PEI Ting2guo, YUAN Jian2ping.Legendry Pseudospectral method for rapid lunar soft2landing trajectory optimiza2 Tion [J ].Chinese Space Science and Technology, 2007, 27(5):271466.[ ZHOU Jing2yang ,ZHOU Di.Precise modeling and optimal orbit design of lunar modules soft landing[J ].Journal of Astronautics, 2007, 28(6): 1462163.[ XI Xiao2ning , ZENG Guo2 qiang, REN Xuan , ZHAO Han2yuan.Orbit Design of Lunar Probe [M].National Defense Industry Press, 2001: 160792.[11 ] Teo KL , Goh CJ , Wong KH.A Unified Computational Approach to Optimal Control Problems [M].England : Longman Scientific and Technical, 1991.[12 ] Lee H WJ , Teo KL , Jennings L S.Control parameterization enhanc2 ing technique for time optimal control problem[J ].Dynamical Syst 2004年,我國探月工程得到國務院正式批準立項,分“繞、落、回”三期分步實施。
“嫦娥三號”任務作為二期工程的主任務,是我國航天器首次在地球以外天體實現(xiàn)軟著陸和巡視探測活動,是探月工程“繞、落、回”三步走中承前啟后的關鍵一步。
為實現(xiàn)月面軟著陸,我國成功開發(fā)了新型航天平臺——著陸探測器,采用了梁板復合式結構設計和可大范圍伸縮的四腿式著陸緩沖機構,設計了自主式、高精度的分段減速懸停式無人著陸控制方案。著陸探測器搭載的“月面巡視探測器”,是在月球表面行駛并對月球進行考察、收集和分析樣品的專用車輛,公眾習慣稱之為月球車。
“嫦娥三號”月球車原車設計質(zhì)量140kg,由移動、結構與機構、導航控制、綜合電子、電源、熱控、測控數(shù)傳和有效載荷共8個分系統(tǒng)組成,以太陽能為能源,能夠耐受月表真空、強輻射、+150℃~-180℃極限溫度等極端環(huán)境。
從月表的路況上看,月球重力是地球的1/6,月球表面的土壤非常松軟,而且崎嶇不平,石塊、隕石坑遍布。在這種情況下,月球車既不能打滑下陷,還要能爬坡越障。“嫦娥三號”月球車移動分系統(tǒng),采用輪式、搖臂懸架方案,由車輪、搖臂和差動機構等組成,具備前進、后退、原地轉(zhuǎn)向、行進間轉(zhuǎn)向、20°爬坡、20cm越障的能力。
從地月距離上看,由于相距38.4萬公里,通訊距離太遠,月球車必須具備獨立處理各種環(huán)境的能力。“嫦娥三號”月球車上導航控制分系統(tǒng),攜帶有相機及大量傳感器,在得知周圍環(huán)境、自身姿態(tài)、位置等信息后,可以通過地面或車內(nèi)裝置,確定速度、規(guī)劃路徑、緊急避障、控制運動與監(jiān)測安全,保證到達目的地。從月球晝夜周期上看,月球上一天的時間相當于地球上的27天略多,因此,月球晝夜間隔大約相當于地球上的14天。“嫦娥三號”月球車電源分系統(tǒng),由兩個太陽電池陣、一組鋰離子電池組、休眠喚醒模塊、電源控制器組成,利用太陽能為車上儀器和設備提供電源,不僅可以保證月球車白天連續(xù)工作相當于地球的14天,而且由于月夜無法通過光能發(fā)電,在月球車進入休眠狀態(tài)后,過了14天還必須能夠自動喚醒重新工作。從月球晝夜溫差上看,月球表面白晝時溫度高達150℃,黑夜時低至-180℃,溫差超過300℃,尤其是月面上的晝、夜時間差分別長達約14天,必須保證月球車在長時間極端溫度條件下能夠正常工作。“嫦娥三號”月球車熱控分系統(tǒng),利用導熱流體回路、隔熱組件、散熱面設計、電加熱器、同位素熱源,可使月球車工作時的艙內(nèi)溫度控制在+55℃~-20℃之間。此外,“嫦娥二號”月球車組成還有:結構與機構分系統(tǒng),由結構和太陽翼機械部分、桅桿、機械臂構成,主要為各種儀器、設備、有效載荷提供工作平臺;綜合電子分系統(tǒng):將中心計算機、驅(qū)動模塊、處理模塊等集中一體化,采用實時操作系統(tǒng),實現(xiàn)遙測遙控、數(shù)據(jù)管理、導航控制、移動與機構的驅(qū)動控制等功能;測控數(shù)傳分系統(tǒng):保證月球車與地球38.4萬公里的通信以及與著陸探測器之間通信;有效載荷分系統(tǒng):主要是月球車配備的科學探測儀器,包括全景相機、紅外成像光譜儀、測月雷達、粒子激發(fā)X射線譜儀等。當“嫦娥三號”完成發(fā)射、飛行到達月球時,著陸探測器采取不同制導方式,從距月面15公里處開始動力下降,經(jīng)過主動減速、調(diào)整接近、懸停避障等飛行階段,實現(xiàn)路徑優(yōu)、燃料省、誤差小的安全著陸。
著陸探測器實現(xiàn)在月球表面軟著陸后,首先由著陸器為月球車充電,對月球車進行初始化;之后,月球車與地面建立通信鏈路,控制連接解鎖機構解鎖,走上轉(zhuǎn)移機構;在此之后,著陸探測器將控制轉(zhuǎn)移機構運動到月面,月球車駛離轉(zhuǎn)移機構,開始3個月的月面巡視勘察。在月面巡視勘察過程中,它可以利用相機對周圍環(huán)境進行感知,并將數(shù)據(jù)傳回地面;地面控制中心利用環(huán)境數(shù)據(jù)和月球車狀態(tài)信息進行建模、分析和規(guī)劃,并對規(guī)劃進行運動仿真和驗證;把通過驗證的控制指令再上傳給月球車,月球車將執(zhí)行控制指令,并自主完成近距離障礙識別和局部路徑規(guī)劃,利用攜帶的儀器進行科學探測;對于給出的任務計劃,還可根據(jù)具體情況選擇地面操作模式或者自主運行模式。
根據(jù)科學探測的需要,以上過程循環(huán)往復。依靠先進的設備,“嫦娥三號”月球車能夠?qū)ρ惨晠^(qū)月表進行三維光學成像,對月表進行紅外光譜分析,開展月壤厚度和結構的科學探測,對月表物質(zhì)主要元素進行現(xiàn)場分析,等等。它傳回來的數(shù)據(jù),將幫助我們更加準確、更加直接地了解那個神秘美麗的月亮。
嫦娥三號可靠性指標
落月虹灣面臨未知新世界
與美國、蘇聯(lián)月球探測主要集中在月球赤道附近不同,中國的嫦娥三號選擇在虹灣區(qū)著陸。對虹灣的探索將填補月球研究的空白,但對于嫦娥三號來說,這也是一個嶄新的、充滿未知的世界。“盡管虹灣宏觀上相對平坦,但是最后嫦娥三號降落的小環(huán)境到底是怎樣的地形地貌,還是未知數(shù)。”中國探月工程總設計師吳偉仁說,石頭、壕溝、斜坡等都是嫦娥三號面臨的巨大考驗。
為了能讓嫦娥三號“落”得安全,嫦娥二號已經(jīng)為三號的平穩(wěn)著陸打了“前站”:它用CCD立體相機對虹灣進行了局域超高分辨率立體成像,獲得了分辨率約為1米的圖像。
這是中國航天器首次“降臨”地外天體。為了保證著陸安全,技術人員還在地面模擬月面環(huán)境特性,進行了大量點火、避障、緩速下降的試驗。
新技術新產(chǎn)品等待登月考驗
月球上沒有大氣,著陸方式與在地球上完全不同,傳統(tǒng)依靠空氣摩擦減速的火箭發(fā)動機和推進系統(tǒng)在月球上不再奏效。
“為此,我們首次使用了我國自主設計制造的變推力發(fā)動機。”吳偉仁說,發(fā)動機具有1500牛到7500牛的大推力變化,能夠很好地適應不同飛行階段對發(fā)動機推力的需求。
這是我國首次將變推力發(fā)動機應用于航天器。“變推力發(fā)動機沒有備份,又是首次使用,其中也存在風險。”嫦娥三號探測器系統(tǒng)首席科學家葉培建院士說。據(jù)葉培建介紹,嫦娥三號80%以上的技術和產(chǎn)品為全新研制,設備和產(chǎn)品本身的風險比相對成熟的產(chǎn)品高。
為了降低風險,技術人員設想了上百個故障,并制定了相應的預案。“我們天天想,走路想、吃飯想,想到一種就排除一種,還要進行實驗驗證。”葉培建說。
更大運載、更高精度、更加可靠
承擔嫦娥三號發(fā)射任務的長征三號乙改進型火箭,是長征三號乙火箭的升級版。岑拯介紹,嫦娥三號比嫦娥二號重了1300多公斤,采用該型號火箭首先看重的就是它的運載能力。據(jù)介紹,發(fā)射嫦娥二號的長征三號丙運載能力為3.8噸,而長征三號乙火箭可達5.5噸。
研制時,火箭的狀態(tài)參數(shù)已經(jīng)基本確定。后來探測器增重,需要火箭系統(tǒng)再提供30公斤運載能力,研究人員做起了“加減法”:一方面提高火箭的運載能力,另一方面則減輕火箭自重。
航天科技集團嫦娥三號運載火箭系統(tǒng)總設計師姜杰表示,為了讓火箭“瘦身”,研究人員將金屬瓶子換成碳纖維的瓶子,減掉儲箱里邊的防晃板,為探測器騰出了10多公斤的載重空間。
除了載重,嫦娥三號發(fā)射精度要求也更高。據(jù)介紹,相比二號,三號的入軌精度要求差不多高了3倍。為了滿足精度要求,研究人員采用了慣導和衛(wèi)星導航復合的制導技術。“這就好比給火箭裝了‘兩只眼睛’。”姜杰說,兩者結合的制導,完全可以滿足嫦娥三號任務對火箭的精度要求。同時由于整個控制系統(tǒng)在設計時器件和設備是冗余配置的,所以控制系統(tǒng)里面某一個設備出現(xiàn)問題仍然可以保證穩(wěn)定飛行,保證入軌精度。
為滿足嫦娥三號可靠性上的更高要求,科研人員還對發(fā)動機動力系統(tǒng)和增壓輸送系統(tǒng)做了大量改進工作。姜杰表示,經(jīng)測驗,長征三號乙改進型火箭可靠性由原來的0.938提高到現(xiàn)在的0.942,而這看似一點點的提升,其實得益于很多新技術的應用。她認為,我國現(xiàn)役的火箭,從當前的發(fā)射成功率、發(fā)射的密度來看,可靠性應該說基本上達到世界的先進水平。
6套發(fā)射方案、攝像頭直播飛行
要使火箭和探測器進到發(fā)射場順利發(fā)射,客觀上要求能夠提供多次發(fā)射的機會,為此科研人員確定了3天6次發(fā)射機會的預案,即提供了6個達到發(fā)射要求的窗口。
由于6條地月轉(zhuǎn)移軌道,入軌參數(shù)完全不同,整個飛行的軌道也不同。加上發(fā)射窗口之間的間隔時間非常短,給研究人員帶來了很大的挑戰(zhàn)。“6個窗口的設計工作,相當于干了通常衛(wèi)星發(fā)射6倍的活。”姜杰表示,軌道設計人員經(jīng)過上萬條軌道的優(yōu)化仿真,才設計出3天6條的發(fā)射路徑。
姜杰表示,因為要保證每一條軌道一個時刻的發(fā)射要求,就要把6種狀態(tài)準備好,使得任何一種狀態(tài)都可以實現(xiàn)發(fā)射。這就涉及系統(tǒng)的很多改動,火箭運載系統(tǒng)最大的工作量就在這里。
“火箭必須在設計的3天中發(fā)射出去,如果這3天打不出去就只能等明年了。”姜杰說。
與之前發(fā)射不同,嫦娥三號有一個著落的探測器。為此,研究人員為它研制了一個衛(wèi)星支架適配器和縮緊裝置,充當嫦娥三號的座椅,支撐著探測器。據(jù)介紹,這個衛(wèi)星支架適配器直徑1750毫米,高度1760毫米。而器件縮緊裝置就相當于一個腰帶,靠這個腰帶把嫦娥三號系住,等到送達預定軌道的時候,再解開系扣。
為了時刻直觀地反映火箭飛行的過程,運載火箭系統(tǒng)研究人員還開發(fā)了遙測圖像傳輸技術。
據(jù)介紹,研究人員在火箭上裝了3個攝像頭,一個是看助推器分離,然后看一、二級分離,再看二、三級分離,同時通過攝像頭還能看到整流罩的分離以及探測器與火箭的分離。另外,還在火箭的三級發(fā)動機艙配備了一個攝像頭,這樣就能看到三級發(fā)動機的點火關機。
姜杰介紹,火箭發(fā)射關鍵動作的時時監(jiān)視非常重要,前兩年美國金牛座火箭和韓國羅老號火箭的飛行失利,就是因為分離系統(tǒng)出了問題。而因為沒有直接數(shù)據(jù),對故障定位過程通常比較艱難,原因也很難查找。有了遙測圖像傳輸技術,實現(xiàn)時時監(jiān)視,通過視頻監(jiān)視,就能在現(xiàn)場判斷哪塊沒分離好。
岑拯介紹,火箭運載系統(tǒng)運用于嫦娥三號的6項技術,一多半已經(jīng)經(jīng)過了飛行的驗證,沒有經(jīng)過飛行驗證的,研究人員通過地面試驗,保證了安全可靠性。
嫦娥三號設計
抓住下降時機要考慮多重因素,既然“開弓沒有回頭箭”,嫦娥三號下降的時機就很重要。那么,什么時候算是時機成熟呢?嫦娥三號著陸器副總設計師張熇說,這要根據(jù)探測器當時的重量、高度、速度等來確定,還要考慮月球引力場作用下探測器軌道的變化。
此外,動力下降需滿足三個條件:首先,探測器運行到預設著陸區(qū)的上方;其次,確保著陸段及著陸后一段時間內(nèi)探測器在測控范圍之內(nèi),與地面通訊有保障;再次,著陸點太陽高度角不宜太高,因為太熱的話會損傷元器件。嫦娥三號如何順利實現(xiàn)軟著陸,工程人員動了很多腦筋。從2006年探月二期工程的預先研究工作啟動,他們就開始研究月球著陸方案,直到2011年下半年,這個方案才差不多定下來。根據(jù)方案,嫦娥三號的動力下降過程分為六個階段:主減速段、快速調(diào)整段、接近段、懸停段、避障段和緩速下降段。
通過主減速段,嫦娥三號距月面的高度下降,速度也大幅降低。隨后,調(diào)整姿態(tài),來到接近段,初步確定安全著陸區(qū)。然后,探測器選擇安全著陸點。之后,嫦娥三號緩速下降,安全著陸。“這幾個階段是環(huán)環(huán)緊扣、步步遞進的,都非常關鍵,任何一個階段的任務沒完成好,都會影響最后的軟著陸,甚至造成災難性后果。”著陸器系統(tǒng)一位副主任設計師說。
避障和著陸最“驚心”
盡管嫦娥三號的軟著陸過程被劃分成了六段,但實際上,它在這15公里最重要的任務只有兩個,那就是減速和避障。“在距月面3公里之前主要是減速,之后的核心目標就是避障和著陸。當然,其間還伴隨著調(diào)姿。”李驥說。
以前,神舟飛船返回艙返回地面主要是靠空氣阻力來減速的。而月球上沒有空氣,探測器的減速主要靠推進分系統(tǒng)的一臺變推力發(fā)動機來完成。
避障是最后15公里的一個關鍵。上世紀六七十年代,蘇聯(lián)和美國曾先后探訪月球,不過,這些早期的月球探測器并不具備避障功能,它們或者“盲降”,或者像阿波羅探測器那樣由宇航員人眼識別障礙,而不能像嫦娥三號這樣自主避障和選擇著陸點。
對于嫦娥三號來說,敏感器就是它的“眼睛”。在距離月面幾百米時,嫦娥三號首先采用光學成像敏感器觀測著陸區(qū),進行粗避障,然后懸停,利用激光三維成像敏感器掃描成像,根據(jù)成像情況進行精避障,選擇著陸點。
“這是我國的獨創(chuàng),之前還沒有任何一個月球探測器使用過這種避障策略,但現(xiàn)在國際上一些先進的深空探測器已經(jīng)開始使用敏感器避障。”專家說。選擇好著陸點后,嫦娥三號緩速下降,并在即將到達月面時關閉發(fā)動機,“自由落體”到月球。
著陸腿“對抗”落月沖擊力
探測器降落月面時,來自月面的巨大沖擊力是其能否安全著陸的最大威脅。為此,嫦娥三號探測器安裝了四條著陸腿,它們既有足夠的強度,可以承受著陸時的沖擊,又使用了新的緩沖吸能材料,具有一定的“柔韌性”,可以確保探測器平穩(wěn)安全。
嫦娥三號任務對探測器落月時的姿態(tài)有較高要求。著陸器姿態(tài)平穩(wěn),月球車才能順利從上面下來,執(zhí)行后續(xù)巡視探測任務。大量試驗表明,即使探測器落在石塊上,或者一邊腿在石頭上,一邊在坑里,只要傾斜度不超過十幾度,就不會翻倒。
“黑色12分鐘”全憑自主控制
從15公里高度降至月球表面,這驚心動魄的12分鐘被稱為“黑色12分鐘”,嫦娥三號要完全依靠自主控制,完成降低高度、測距、測速、選擇著陸點、自由落體著陸等一系列動作。
這期間,人工干預的可能性幾乎為零。這是因為落月過程中的每一個動作都非常短暫,安裝在探測器上的傳感器一旦獲得信息,需要探測器作出極快的響應,而38萬公里的地月距離以及信號延遲,根本不足以讓信息傳回地面、再由地面上傳指令。
實際上,在世界各國探測器登陸月球或火星的過程中,都有這樣一個由探測器自主控制的“黑色”時段。
“中國腿”挑戰(zhàn)月面軟著陸
盡管采用了先進的制導導航與控制系統(tǒng),探測器著陸瞬間還是會對月面產(chǎn)生撞擊。為了避免設備受到過大的沖擊載荷,探測器上使用了一個著陸緩沖分系統(tǒng),也就是嫦娥三號的4條“腿”。由此,嫦娥三號也成為我國首個有“腿”的航天器。此前其他國家軟著陸方式主要有三種:一種是氣囊彈跳式,難以滿足嫦娥三號探測器重量的要求;另一種是空中吊車式,控制起來很復雜;因此嫦娥三號選擇了第三種,也就是腿式著陸。
“著陸緩沖機構主要用于緩沖著陸器的沖擊能量,俗稱著陸腿。”探測器系統(tǒng)著陸器著陸緩沖分系統(tǒng)主任設計師楊建中用8個字概括著陸腿的特點:強、輕、柔、穩(wěn)、多、新、全、難。
也就是說,著陸腿要有強度承受沖擊和壓力,自身輕巧,著陸方式柔和、姿態(tài)穩(wěn)定,能保證儀器設備安全。另外,著陸退還有收攏、展開、支撐的功能,觸月時還能發(fā)來信號。而作為具有中國特色的新型著陸腿,在實現(xiàn)了技術跨越和團隊建設的雙豐收的同時,也經(jīng)歷了艱難的開發(fā)研制過程。
下降過程中著陸器“暴瘦”2000公斤
中國航天科技集團嫦娥三號探測器系統(tǒng)總設計師孫澤洲說,在進入100公里×15公里軌道之前,嫦娥三號的飛行軌跡及軌道控制策略與嫦娥二號基本一致,有較好的繼承性。但從距離月面15公里到落月,雖然只有短短11分鐘,卻是我國第一次探索,難度和風險都非常大。
在這短短的11分鐘里,嫦娥三號要將速度從約1.7公里/秒減到幾乎為零,飛行姿態(tài)調(diào)整90度,還要在控制過程中適應隨著發(fā)動機燃料的消耗,著陸器“體重”從3000多公斤減到1000多公斤的變化。
探測器自主控制能力接受不確定性考驗
這段陌生航程的風險還來自于月面的不確定性。“我們對月球的整個情況、月面的地形地貌掌握得不是太清楚,怎樣在未知情況下實現(xiàn)軟著陸,這是對我們最大的考驗。”嫦娥三號總設計師吳偉仁說。由于難度大、風險高,迄今為止,人類開展過的月球探測活動成功率僅為51%,只有美國和蘇聯(lián)完成了13次無人月球表面軟著陸。與國際上已經(jīng)開展的很多探月活動相比,嫦娥三號面臨著更大的挑戰(zhàn),在整個下降過程中,探測器的飛行速度、高度、姿態(tài)的調(diào)整,制導、導航,包括避障和著陸點的選擇都由它完全自主控制。
負責導航、制導和控制的是探測器的“大腦”GNC系統(tǒng),它要和“眼睛”—敏感器、“四肢”—著陸緩沖機構及動力系統(tǒng)等通力配合完成整個著陸過程。嫦娥三號的“大腦”比我國以往的航天器都要復雜,新技術、新產(chǎn)品占比達到了90%。在GNC系統(tǒng)研制過程中,設計人員充分考慮了動力下降過程中可能遇到的問題,并將應對策略編排在軟件程序中,使它具備了自主進行故障處理的“智力”。
發(fā)動機一旦點火,沒有“重新再來”機會 軟著陸是一個不可逆的過程。正所謂“開弓沒有回頭箭”,自從“動力下降”的指令注入,主發(fā)動機點火開始,嫦娥三號基本上就失去了“重新再來”的機會,一旦出現(xiàn)問題,人也很難有時間判斷故障并及時實施搶救措施。月球的一個晝夜相當于地球的14個晝夜,白天最高溫達到150攝氏度夜晚最低則達到-180攝氏度。月面生存熱控制系統(tǒng)的關鍵突破將是重要看點。
“嫦娥三號”各項關鍵技術已突破,月球車將在月面巡游,著陸器則定點守候。月球車將在月探測90天,抓取月壤放到車內(nèi)分析,得到的有關數(shù)據(jù)直接傳回地球。月球車巡游的范圍可達到5平方公里,著陸器拍攝月球車巡游的圖像也能傳回到地面。
在研制中,履帶式月球車較早被排除,因為月球上像沙子樣的月壤顆粒對履帶磨損非常厲害。相對而言,履帶不如輪子技術成熟。另外,球形“月球車”在操控上不能精確定位轉(zhuǎn)向,控制位置難度更大,也被排除。
也有專家說,在月球車的研制中,模擬月球環(huán)境很關鍵。月球的重力只有地球的六分之一,月壤更松軟。如何讓月球車不失穩(wěn)定性、不陷下去,都需要特殊的環(huán)境進行實驗。該專家告訴記者,國內(nèi)已有研究機構,在地球上模擬出六分之一重力下的土壤環(huán)境。
不僅在設計月球車時會遇到困難,在發(fā)射時,航天部門也會對月球車提出嚴格要求。比如,火箭的運載成本很高,空間有限,這樣就要求月球車不能過大過重,要根據(jù)火箭的承載能力和空間進行設計。
車輪結構克服翻車
月球重力只有地球的六分之一,表面月壤松軟,這要求設計月球車時要避免沉降和翻車。專家姚燕安說,為此,月球車輪上花紋經(jīng)過特殊處理。
有專家說,因為月球上低重力,月球車更容易顛覆,所以設計時要保證不管遇到什么障礙都要讓車輪和月面接觸,這樣不容易翻車。專家稱,月球車遇到難以攀爬的障礙時會選擇繞行,這樣很少會翻車
被卡時前腿抬起自救
月球上可以預知的障礙有斜坡、臺階、壕溝、松軟路面等。姚燕安說,面對這些障礙,月球車一般都是輪腿復合式,在腿前腳的部位安裝輪子,類似哪吒腳踩的風火輪。遇坡時,月球車可抬腿爬行,最高爬坡30度,如遇特別艱難地段可繞行。
第五篇:中國輝煌五年歷史
回顧“十一五”輝煌成就,展望“十二五”美好憧憬
“十一五”是我國鐵路技術創(chuàng)新實現(xiàn)重大跨越、大步邁入高鐵時代的5年。我國鐵路堅持原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進消化吸收再創(chuàng)新相結合,走出了一條中國鐵路自主創(chuàng)新的成功之路。
高速鐵路技術達到世界一流水平。通過京津、武廣、鄭西、滬寧、滬杭、京滬等高鐵的建設和運營,在工程建造、高速列車、列車控制、客站建設、系統(tǒng)集成、運營管理等領域全面掌握核心技術,形成了具有自主知識產(chǎn)權的成套高鐵技術體系。我國已成為世界上高鐵系統(tǒng)技術最全、集成能力最強、運營里程最長、運行速度最高、在建規(guī)模最大的國家。
機車車輛技術達到世界一流水平。在掌握時速200~250公里動車組核心技術的基礎上,成功搭建了時速350公里的動車組技術平臺,研制成功時速380公里新一代高速列車。系統(tǒng)掌握了大功率電力、內(nèi)燃機車核心技術,成功研制出6軸7200千瓦和9600千瓦大功率電力機車,形成了具有自主知識產(chǎn)權的大功率機車產(chǎn)品系列。自主研制了載重70噸通用貨車、80噸煤炭專用貨車、100噸礦石和鋼鐵專用貨車、450噸大型專用貨車,研發(fā)了高速綜合檢測列車,全面掌握了現(xiàn)代化大型養(yǎng)路機械核心技術并實現(xiàn)國產(chǎn)化。五年來,全路共投用480列動車組、3676臺大功率機車,均表現(xiàn)出良好的運行品質(zhì)。
高原鐵路技術達到世界一流水平。青藏鐵路建設和運營,在解決多年凍土、高寒缺氧、生態(tài)脆弱三大世界性工程難題方面取得重要成果,創(chuàng)造了一流的運營業(yè)績。青藏鐵路通車運營以來,累計完成客運量1426萬人、貨運量12288萬噸,有力地促進了青藏兩省區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展。
既有線提速技術達到世界一流水平。通過2007年實施的第六次大面積提速,全面掌握了既有線時速200~250公里線路的設計、施工、養(yǎng)護和牽引供電、通信信號、運營管理等成套技術,在提速干線大量開行時速200~250公里動車組列車,我國鐵路既有線提速技術躋身世界先進行列。
重載運輸技術達到世界一流水平。大秦鐵路作為我國重載鐵路技術創(chuàng)新的成功典范,在世界上首次將機車無線同步操縱技術與GSM-R技術結合,開行1萬噸和2萬噸重載組合列車,運量逐年大幅度增長,2010年超過4億噸,創(chuàng)造了世界鐵路重載運輸?shù)钠孥E。在既有繁忙干線普遍開行5000~6000噸貨物重載列車,大幅度提高了鐵路貨運能力。
運輸調(diào)度技術達到世界一流水平。全面掌握了時速200~250公里列車運行控制技術(CTCS-2),構建了GSM-R移動通信平臺,研發(fā)了具有世界領先水平的時速350公里及以上列車運行控制系統(tǒng)(CTCS-3)和分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)。列車調(diào)度指揮系統(tǒng)、供電綜合遠動系統(tǒng)、鐵路運輸管理信息系統(tǒng),客票發(fā)售與預訂、貨運大客戶管理、建設項目管理等信息系統(tǒng)廣泛應用并提升,鐵路信息化水平明顯提高。
如今,隨著十七屆五中全會落下帷幕,新五年規(guī)劃建議的通過,一幅美好的畫卷展現(xiàn)在世人面前。“順應各族人民過上更好生活新期待”、“要讓每一個中國人活得幸福而有尊嚴”、“加強社會建設、建立健全基本公共服務體系,促進就業(yè)和構建和諧勞動關系,合理調(diào)整收入分配關系”等等,“十二五”規(guī)劃建議描繪的藍圖鼓舞人心,令人期待。
展望“十二五”,社會建設的車輪將越轉(zhuǎn)越快,人民將更多地分享到發(fā)展的成果,生活必將更加幸福,更有尊嚴。廣大青年職工要按照“十二五”規(guī)劃的指導思想和目標任務,積極投身改革開放和社會主義現(xiàn)代化建設事業(yè),樹立民族自豪感和歷史責任感,踴躍現(xiàn)身“十二五”建設的偉大實踐,更好地為現(xiàn)代化鐵路建設做貢獻,為發(fā)展中國特色社會主義的新征程譜寫新的歷史篇章。