“激光測(cè)距敏感器在著陸前30分鐘開(kāi)機(jī)工作,激光三維成像敏感器在著陸前5分鐘開(kāi)機(jī),在距離月面100米懸停階段工作,兩個(gè)產(chǎn)品圓滿完成了測(cè)距和精避障任務(wù)。”昨晚,在北京飛行控制中心執(zhí)行完嫦娥三號(hào)著陸器軟著陸任務(wù)的中科院上海技術(shù)物理所研究員舒嶸回到駐地后與記者電話連線,講述了他的任務(wù)執(zhí)行過(guò)程。話語(yǔ)中,仍帶著成功的興奮。
一直測(cè)量到僅距十幾米時(shí)
“通過(guò)相關(guān)電流和溫度的反饋數(shù)據(jù),我們可以知道它們有沒(méi)有順利開(kāi)機(jī)。”舒嶸說(shuō)。當(dāng)兩個(gè)敏感器處于關(guān)機(jī)狀態(tài)時(shí),電壓為零,開(kāi)機(jī)后電壓達(dá)到了預(yù)測(cè)的數(shù)值。溫度也達(dá)到了20攝氏度,這是最適合它們工作的溫度。
嫦娥三號(hào)著陸器能否安全軟著陸,中科院上海技術(shù)物理所研制的激光三維成像敏感器和激光測(cè)距敏感器起了關(guān)鍵作用。舒嶸說(shuō),這就像飛機(jī)駕駛中需要的高度計(jì)一樣。在距離著陸時(shí)間30分鐘左右,激光測(cè)距敏感器開(kāi)機(jī),測(cè)到當(dāng)時(shí)著陸器到月球的距離是40多公里。它一直工作到距離月面僅十幾米時(shí)。
幾秒之內(nèi)算出一個(gè)避障結(jié)果
激光三維成像敏感器的任務(wù)主要是在懸停階段精避障。形象地說(shuō),它就是嫦娥三號(hào)的“慧眼”。舒嶸說(shuō),最后的數(shù)據(jù)顯示,懸停的高度在98米。這時(shí)激光三維成像敏感器開(kāi)始工作。
“雖然我們拿不到圖像,但它算完一個(gè)避障結(jié)果,將這個(gè)值返回到地面,就說(shuō)明它找到合適的著陸地點(diǎn)了。”舒嶸介紹,這個(gè)時(shí)間非常快,它獲得信息一共只有250毫秒,處理時(shí)間也就是在幾秒鐘之內(nèi)。
較嫦娥一號(hào)進(jìn)步巨大
激光測(cè)距敏感器繼承了嫦娥一號(hào)激光高度計(jì)的技術(shù),在此基礎(chǔ)上有所改進(jìn)。一是精度從原來(lái)的5米提升到了0.2米,二是大幅“瘦身”,重量從原來(lái)的15.5公斤降到7.5公斤,這是因?yàn)殒隙鹑?hào)既要著陸又載有巡視器,對(duì)整機(jī)重量的要求比較苛刻。
激光三維成像敏感器上有一個(gè)非常重要的光源叫光纖激光器,它是由中科院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所研制的。這個(gè)光源重復(fù)頻率高、脈寬窄,抗震動(dòng)能力強(qiáng)。嫦娥三號(hào)著陸時(shí),要使用7500牛的發(fā)動(dòng)機(jī)反推,會(huì)產(chǎn)生較大震動(dòng),必須對(duì)這一點(diǎn)有所規(guī)避。舒嶸說(shuō),光纖激光器在國(guó)際上都屬于領(lǐng)先水平,進(jìn)入太空更是國(guó)內(nèi)首次。
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