嫦娥三号月球车示意图。新华社发
1 揭秘【嫦娥三号】
4条“中国腿” 遇冷“生炉子”
嫦娥三号探测器,是我国第一个“有腿”的航天器,也是中国人首次用来尝试地外天体软着陆的航天器。嫦娥三号有四条腿六个轮子,是着陆器和巡视器(俗称“月球车”)的组合体。
航天科技集团主任设计师杨建中介绍,嫦娥三号任务主要有两个,一是实现月面软着陆,二是实施月面巡视勘察。这需要它既能落到月面上,还能自主动起来。将任务分解给两个探测器,有助于加快研制进度。
着陆器包含11个分系统,其中最有特色的当属着陆缓冲分系统,又集中体现在四条“中国腿”的外形上。据了解,其他国家的软着陆方式主要有三种:一是气囊弹跳式,二是着陆腿式,三是空中吊车式。每种方案都有优缺点。就嫦娥三号软着陆任务来讲,气囊式不能满足重量要求,吊车式又比较复杂,腿式能满足任务需要,保证着陆的稳定性。综合之下,嫦娥三号选用了腿式着陆。
不同于地球,月球表面昼夜温差较大,温度高时有120摄氏度,温度低时在零下180摄氏度。中国航天科技集团着陆器热控分系统主任设计师刘自军用“盖被子”“生炉子”和“开空调”等熟知的概念解释热控设计。嫦娥三号上有一个多层隔热组件,也就是所谓的“被子”,可以双向隔热,外部高温时候热量不能往里传,外部寒冷时候里面热量不能往外漏。
寒冷时“三姑娘”还得“生炉子”。“炉子”主要是同位素核源,它能够持续放热。到了月昼时,虹湾温度迅速升高至90摄氏度,设计师在探测器上精心设计了几个散热面,可以把设备发出的热量散出去。
