文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 嫦娥三号探测器

嫦娥三号探测器

嫦娥三号探测器
嫦娥三号探测器

嫦娥三号探测器

万权

(高分子材料2班,01210322y05)

[摘要] 嫦娥三号将是中国发射的第一个地外软着陆探测器和巡视器(月球车),也是月球24号结束后重返月球的第一个软着陆探测器,是探月工程二期(落)的关键任务,起承上启下的作用。

叶培建介绍,嫦娥三号探测器将突破月球软着陆、月面巡视勘察、月面生存、深空探测通信与遥控操作、运载火箭直接进入地月转移轨道等关键技术。

[关键词] 嫦娥三号探测器中国航天技术月球车着陆器

[中图分类号] [文献标识码]:文章编号:

1引言

嫦娥三号卫星是中国国家航天局嫦娥工程第二阶段的登月探测器,嫦娥三号由着陆器和巡视探测器(即“玉兔号”,月球车)组成,进行首次月球软着陆和自动巡视勘察,获取月球内部的物质成分并进行分析,将一期工程的“表面探测”引申至内部探测。嫦娥三号其中着陆器定点守候,月球车在月球表面巡游90天,范围可达到5平方公里,并抓取月壤在车内进行分析,得到的数据将直接传回地球。

嫦娥三号探测器已于2013年12月2日凌晨1:30分在四川省西昌卫星发射中心发射。

“嫦娥三号”将携“玉兔号”月球车首次实现月球软着落和月面巡视勘察,并开展月表形貌与地质构造调查等科学探测。

2013年9月11日嫦娥三号乘飞机转运,于12日10时抵西昌卫星发射中心。

2013年11月26日月球车正式命名为玉兔号。

2013年12月6日傍晚17时53分,嫦娥三号成功实施近月制动顺利进入环月轨道

2013年12月10日21时20分,嫦娥三号在环月轨道成功实施变轨控制,进入预定的月面着陆准备轨道。

2013年12月14日21时11分,嫦娥三号在月球正面的虹湾以东地区着陆。

2013年12月15日凌晨,嫦娥三号搭载的“玉兔”号月球探测器成功与嫦娥三号进行器件分离。

2 机械设计及其本质

嫦娥三号由着陆器和“玉兔号”月球车组成,在月球表面软着陆后,联合开展着陆器的就位探测和月球车的巡视探测。

探测器发射质量约3.7吨,着陆器质量约1.2吨,月球车质量约120千克,可载重20千克,计划在2012年冬至2013年春之间使用长征三号乙火箭发射。嫦娥三号探测器将使用X波段测控,新建成的35米和64米大直径天线和原有的VLBI结合进行轨控定位。嫦娥三号探测器的着陆器将在15公里高度开启发动机反推减速;2公里以上高度实现姿态控制和高度判断,转入变推力主发动机指向正下方的姿态;2公里以下进入缓慢的下降状态,100米左右着陆器悬停,降落相机进行月面识别,着陆器自动判断合适的着陆点,下降到距离月面4米高度时进行自由下落着陆。

由于月球自转和公转都是28天,月夜长达14天,为了保证着陆器的能源供应,嫦娥三号使用了RTG同位素电池,这将是中国首次将核能用于航天器。嫦娥三号着陆器携带了7套仪器,包括一台紫外波段天文望远镜。月面天文望远镜可以规避地球大气影响,观测精度大大提高。嫦娥三号的月球车

由航天五院研制,为三轴六轮结构,设计月面寿命为3个月,目前已经进行了多次试验,它将携带望远镜进行短距运行和天文观测,为建立实际天文台做准备。月球车将在着陆点附近3平方公里巡游,行走路线不超过10公里,月球车还将使用机械臂采集月壤样本现场分析。 2.1 着陆器

嫦娥三号的着陆器会利用它携带的极紫外相机将对地球赤道附近等离子体层进行极紫外成像探测。

2.2 月球车

2002年起,上海宇航系统工程研究所已经

在一个复制月球表面的专门实验室中,一再

重复配置和发展六个轮子的漫游车,即玉兔号。这辆1.5 米高、120千克(260磅)的漫游车包括20千克(44磅)酬载,并已在2010年5月完成程式指令集,他将进行及时的视频传输和挖掘与分析土壤样品。这艘漫游车有基本的自动导航设施,装有防止它与其它的物体相撞的传感器。

能源将由太阳能电池板和放射性同位素热电机提供,前者负责提供月球车各种仪器的工作能源和驱动月球车行驶,而后者负责在夜晚期间给月球车的仪器保温。因为月球的白昼、黑夜各持续大约14天,且夜晚温度可低至零下180℃。而月球车上的仪器可承受的最低温约零下40℃。如果在月球的漫漫寒夜中,没有足够能源给仪器保温,全部仪器要冻坏,在下一个白昼来临之时,月球车将无法“醒过来”。

中国多所高校及科研所已研制出10多个月球车样本,将分别为月球车最终定型提供技术支持,其中,嫦娥三号月球车地面模拟车东南大学(南京)造。

他说,月球车的名字叫“中华牌”。国产月球车通过轮子“行走”,轮子上面是一个“箱子”,两侧分别有两扇能活动的太阳能板,中间有一个“桅杆”,上面有它的“眼睛”———相机。此外,还有一个机械臂,能做简单的探测活动。国产月球车整体构成相当于一个100公斤的“公交车”,搭载20公斤的仪器在工作。月球车能在月面方圆3公里的范围内行走10公里,还能绕过障碍,这样的活动将被看作是中国第一次在月球

留下“足迹”。

“嫦娥三号”各项关键技术已突破,月球车将在月面巡游,着陆器则定点守候。月球车将在月探测90天,抓取月壤放到车内分析,得到的有关数据直接传回地球。月球车巡游的范围可达到5平方公里,着陆器拍摄月球车巡游的图像也能传回到地面。

被誉为“嫦娥之父”的中国探月工程首席科学家欧阳自远透露,“嫦娥三号”将在世界上首次“窥探”月球内部。“嫦娥三号”上携带的月球车,底部被安装了雷达装置,可以探测到距离月球表面几百米的深处,“边走边切,行走中探测月球内部结构。” 欧阳自远透露,“嫦娥三号”将同时携带着陆器和月球车“奔月”,两者搭配一起工作,“这在世界上还是首次”。

北京交通大学机械系副主任姚燕安教授说,各国研究的月球车,有轮式、足式、轮腿复合式、履带式。已经登月的月球车均采用轮式。姚燕安说,轮式月球车最可靠,技术最成熟。

在研制中,履带式月球车较早被排除,因为月球上像沙子样的月壤颗粒对履带磨损非常厉害。相对而言,履带不如轮子技术成熟。另外,球形“月球车”在操控上不能精确定位转向,控制位置难度更大,也被排除。

也有专家说,在月球车的研制中,模拟月球环境很关键。月球的重力只有地球的六分之一,月壤更松软。如何让月球车不失稳定性、不陷下去,都需要特殊的环境进行实验。该专家告诉记者,国内已有研究机构,

“中华牌”月球车工作原理

在地球上模拟出六分之一重力下的土壤环境。

不仅在设计月球车时会遇到困难,在发射时,航天部门也会对月球车提出严格要求。比如,火箭的运载成本很高,空间有限,这样就要求月球车不能过大过重,要根据火箭的承载能力和空间进行设计。

2.2.1排险

月球重力较轻,月壤较为松软,温差跨度较大,国产月球车如何避免在这样的环境下翻车、被卡或者变形?

月球车模型

2.2.2车轮结构克服翻车

月球重力只有地球的六分之一,表面月壤松软,这要求设计月球车时要避免沉降和翻车。专家姚燕安说,为此,月球车轮上花纹经过特殊处理。

有专家说,因为月球上低重力,月球车更容易颠覆,所以设计时要保证不管遇到什么障碍都要让车轮和月面接触,这样不容易翻车。专家称,月球车遇到难以攀爬的障碍时会选择绕行,这样很少会翻车。

2.2.3被卡时前腿抬起自救

月球上可以预知的障碍有斜坡、台阶、壕沟、松软路面等。姚燕安说,面对这些障碍,月球车一般都是轮腿复合式,在腿前脚的部位安装轮子,类似哪吒脚踩的风火轮。遇坡时,月球车可抬腿爬行,最高爬坡30度,如遇特别艰难地段可绕行。

2012年4月,美国勇气号火星车被卡在火星上,月球车也面临被卡危险。如果被卡,月球车也会自救。姚燕安表示,比如轮子前后左右转一转,把“前腿”抬起,会试着走出来。当然,除了被卡,专家们也为月球车准备了多套自救措施。姚燕安介绍,假如掉到沟里,轮腿复合式系统就可能伸开,试着爬上来。

2.2.4新型材料要耐巨大温差

公开资料显示,月球车受到辐射加热,极限温度可达150℃。未受光部位,温度则为零下130℃─零下160℃,月球夜间可达零下180℃,有些地区甚至达零下200℃。

专家说,温差很大易造成材料变形,所以月球车材料要做到“同性不冷焊,异性不裂断”。

专家解释说,同种材料,在真空高低温下,可能会“冷焊”粘在一起,而合金材料不同物质会分离造成断裂。所以,在选择材料时,必须避免这些情况。专家预计,中国所用材

料,可能会选择更新的优质材料。

3 研制突破

据了解,“嫦娥三号”是我国第一个月面软着陆探测器,开展着陆器悬停、避障、降落及月面巡视勘察,还将突破在严酷环境下生存以及深空测控通信等关键技术。有关负责人表示,“嫦娥三号”任务的实施,将使中国航天相关技术实现巨大跨越。

据了解,嫦娥三号已经完成总装,正在总装测试大厅进行电测试,嫦娥三号上的产品已经陆续组装到卫星上,各个单机组合以后,互相之间的性能是否匹配,组成一个探测器后性能是否满足预期设计的指标要求,要进行验证测试。

据专家介绍,由于要实现落月任务,嫦娥三号的结构与嫦娥一号和二号有所不同,包括两个系统,一个是着陆器,另一个是巡视器,也就是俗称的月球汽车。发射升空后,着陆器带着巡视器经过奔月、环月后,最后着陆于月球表面。

据了解,除了敏感器和自主导航仪器外,还有降落时用的大推力发动机、着陆缓冲机构等都是新研制的产品,这些新研制的产品比例超过80%。

4 小结

嫦娥三号选择与以往不同区域着陆;月面软着陆就位探测与月球车巡视勘察二者同时进行并有机结合,将获得比以前更有意义的探测成果;

“嫦娥三号”携带“玉兔号”月球车

在国际上首次利用测月雷达实测月壤厚度(1~30米)和月壳岩石结构(1~3千米);首次在软着陆地点利用数据转发器精确测定地月间距离,进行月球动力学研究;

首次开展日地空间和太阳系外天体的月基甚低频射电干涉观测,进行太阳射电爆发与空间粒子流、光千米波辐射、日冕物质抛射行星低频噪声和太阳系外天体的甚低频观测研究;

首次在月球上采用极紫外相机观测太阳活动和地磁扰动对地球空间等离子层极紫外辐射的影响,研究该等离子层在空间天气过程中的作用;

首次进行月基光学天文观测,研究太阳系外行星系统、星震和活动星系核。[16]

作为我国探月工程“绕、落、回”三步走中的第二步,也是承前启后的关键一步,嫦娥三号此番出征意义重大,是我国空间科学研究和太空探索的又一个重大行动。

嫦娥三号将实施我国首次月球软着陆和月面巡视勘察任务,这也是我国航天领域迄今最复杂、难度最大的任务之一。作为我国自主研制的首个月球探测器,嫦娥三号80%以上的技术和产品为全新研发并首次执行任务,需要攻克的关键技术多,技术难度大,实施风险高。许多新的技术要求,都是我国相关科研机构和企业经过不懈努力、艰苦攻关才得以实现的,充分体现了广大科技工作者、航天工作者团结奋战、勇于探索、求真务实、精益求精的优良传统和作风。

当今世界,探测、开发和利用月球,已成为空间科技领域竞争的战略制高点。起步于半个世纪以前的月球探测,推动了一系列科学技术的进步和创新,催生了一大批新兴产业。作为16个国家科技重大专项之一的探月工程,是一项多学科、高技术集成的系统工程,其实施不仅推动我国航天研发、制造、应用能力和水平的跃升,而且带动了信息技术、微电子、新材料等领域一批新技术及其产业化发展,推动了空间科学、空间技术应用,产生显著的经济社会效益,极大地振奋了民族精神。此次嫦娥三号任务取得的所有数据将向全球开放,这也是我国为和平开发利用太空、促进世界科技进步做出的重要贡献。

当前,全党全国上下正在深入学习贯彻十八届三中全会精神。嫦娥三号的出征,是科技界贯彻三中全会精神、实施创新驱动发展战略的一项重大举措。太空探索征途漫漫,科技创新永无止境。衷心希望广大科技工作者、航天工作者不辱使命,不负重托,圆满完成各项任务,为实现中国人的太空探索梦想、为书写“中国梦”的伟大篇章而不懈奋斗!

[ 参考文献]

[1]嫦娥三号百度百科

[2]嫦娥三号360百科

[3]嫦娥三号科技图吧

嫦娥五号的主要任务

嫦娥五号探测器(Chang'e 5 detector)由轨道器、返回器、着陆器、上升器四个个部分组成。探测器预计在2017年由长征五号运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空,自动完成月面样品采集,并从月球起飞,返回地球,带回约2千克月球样品。 嫦娥五号主要任务是月球取样返回,它要面对取样、上升、对接和高速再入等四个主要技术难题。根据日前的设计方案,嫦娥五号由轨道器、返回器、着陆器等多个部分组成,其中着陆器将进行月面软着陆,并自动进行月面采样、样品封装等操作,将样品由着陆器的上升段携带升空进入月球轨道,与环月轨道上的轨道器对接,将样品转移到返回器内部,最后轨道器携带返回器点火机动,从环月轨道直接返回地球,返回器将在再入大气层前分离,最后降落在我国北方的内蒙古草原上。 嫦娥五号任务主要的11个任务流程 从这个轨道器、着陆器以及环月轨道对接的复杂设计方案看,嫦娥五号完全就是无人版的阿波罗登月,当前同样计划使用类似设计的深空探测器方案,是美国尚未立项的火星取样返回探测器(MSR),不过MSR最早也要2024以后发射,而我国的嫦娥五号预计2018年左右就要使用长征五号火箭发射,嫦娥五号取样返回的复杂性和先进性在已有和正在研制中的深空探测器里是空前的。当前嫦娥五号探测器着陆器的变推力发动机、交会对接微波雷达和激光雷达的研制都在紧密锣鼓的进行中,着陆器上升段和轨道器所使用的3000牛发动机首次整机试车圆满成功,已经转入初样研制阶段。嫦娥五号可以携带约2千克样本返回地球,这是使用复杂的月球轨道对接设计的结果,之前的苏联Luna 16探测器整体落月,最终取回样品仅有100克。 按照我国航天的惯例,嫦娥五号肯定还有一个备份星,如果嫦娥五号任务顺利的话,它很可能赋予嫦娥六号的编号,增减部分设备提高技术水平,根据探月一期和二期的月球探测成果,选取探测价值更大区域如月球极区或是在月球背面取样返回。不过嫦娥六号还太过遥远,很难对此做出有效的预测。 嫦娥五号返回舱已经在研制之中,从奔月轨道上返回的航天器有着很大的速度,如果无法减速,那么就会“弹”出地球大气层,再入之后的返回舱速度将达到每小时4 万公里左右,相当于32马赫左右,迄今为止中国设计的飞船没有达到如此高的再入速度,因此如何安全控制返回舱重返大气层是嫦娥5号能否成功的关键。 飞行试验器总指挥、总设计师杨孟飞介绍,飞行试验器由服务舱和返回器组成,其中,服务舱是名副其实的“大块头”,而返回器是与“大块头”紧密相连的“小不点”。 飞行试验器共有十一个分系统,即:结构分系统、机构分系统、热控分系统、数管

嫦娥四号月球探测器成功发射的感想:厉害了,我伟大的国!

嫦娥四号月球探测器成功发射的感想:厉害了,我伟大的祖国! 12月8日2时23分,我国在西昌卫星发射中心,用长征三号 乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器开启了月球探测的新旅程! “嫦娥四号”探测器成功发射,随后器箭成功分离,嫦娥四号成 功进入近地点约200公里、远地点约42万公里的地月转移轨道。相 比“嫦娥三号”发射,这次火箭设计入轨精度提高了30%以上。按 照计划,“嫦娥四号”经过26天的飞行,将软着陆至月球背面南极 -艾特肯盆地,从而完成“人类探测器首次实现月球背面软着陆”的 壮举。 五年前,嫦娥四号的“同门师兄”嫦娥三号成功在月球雨海西 北部软着陆,实现了我国探月工程的新突破。如今,嫦娥四号带着 全新的使命再次奔向月球,将史无前例地实现人类月球探测器在月 球背面的首次登陆,开启我国对月球探测的新旅程。中国成为世界 上第四个掌握月球探测登陆技术的国家。此次嫦娥四号成功发射, 也代表着中国在航天事业中的大进步。相信在未来,我国一定可以 将嫦娥五号成功发射,未来重载火箭的研发应用也将有序进行。 嫦娥四号探测器到达月球背面,将让人类了解以前所不知晓但 又急切想了解的月球背面的境况,包括月壤、水分、生物。 嫦娥四号今后将通过对片区域的巡视探测,获取月球背面的图片、影像,甚至表面和内部的样本,对月球表面的岩石土壤、温度、光照、浮尘的特征及形成机理、低频射电天文、演化历史等进行研究,并且利用月球背面得天独厚的无干扰低频射电天文环境进行探

索性的天文观测,为将来我国乃至人类对月球的开发利用提供第一手资料。 月球的神秘面纱必将慢慢揭开,不仅能满足人类的好奇心,还可以深入地解开某些月球之谜,如月球来自何方,如何形成,是否有生物,是否适宜人类居住和未来的移民等。 人类能够不断向上的发展,根本在于对未知的不断探索。“登月探索”便是其中之一。1959年苏联发射的月球三号太空船完成绕月飞行,拍摄了月球背面的第一张照片,正式揭开月球背面的神秘面纱。1968年美国阿波罗8号环绕月球飞行时,人类第一次用眼睛看到了月球背面。到今天,人类共发射100多个月球探测器,其中有65个月球着陆器,但没有一个在月球背面成功软着陆。因为月球的自转和公转周期相同,人类自开始抬头仰望星空的那天起,就只能看到月球的正面,而对背面一无所知。 这次的由长征三号乙改进Ⅲ型运载火箭发射的嫦娥四号实现的人类首次月球背面着陆,终于也创造出来了一个「先驱者」般意义的成就与壮举,终于为中国航天事业给弥补上了这一空白。 这是近代以来中国人首次真正的前往从没有人去过的地方!这是一个“追赶”与“超越”的分水岭,我们大致上走完了别人走过的路,开始尝试走别人没有走过的路了。希望能够看到,在越来越多的领域,在越来越多的地方,中国人开始走别人从没走过的路,尝试新的方法,到达新的远方,体验新的感受,实现新的梦想。而这一切,都发生在我的有生之年,这是多么幸运的一件事情!去别人没去过的地方,做别人没做过的事情,是民族的未来所在。 “无论是从工程意义还是科学意义上看,嫦娥四号任务都是2018年国际科学界最具看点的任务之一。作为我国建设航天强国的

我国成功发射“嫦娥三号”探测器

2013年12月3日,星期二,多云,气温6℃-17℃。 我国成功发射“嫦娥三号”探测器 今天凌晨1时30分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭成功将“嫦娥三号”探测器发射升空。“嫦娥三号”将首次实现月球软着陆和月面巡视勘察,为我国探月工程开启新的征程。 运载“嫦娥三号”的长征三号乙运载火箭完全按照“零窗口”准时发射。火箭飞行19分钟后,器箭分离,“嫦娥三号”顺利进入近地点高度210公里,远地点高度约36.8万公里的地月转移轨道。2时18分许,太阳翼展开。西昌卫星发射中心主任张振中随即宣布:“嫦娥三号”发射任务取得圆满成功。 “嫦娥三号”奔月飞行约需112小时,在此期间将视情况进行轨道修正。预计探测器将于12月6日飞行至月球附近,实施近月制动,进入100×100公里的环月圆轨道。 按照计划,“嫦娥三号”将于12月中旬择机在月球虹湾地区实现软着陆,开展月表形貌与地质构造调查、月表物质成分和可利用资源调查、地球等离子体层探测和月基光学天文观测等科学探测任务。“嫦娥三号”探测器由着陆器和巡视器(也叫月球车)组成。 和地球一样,月球上也有开阔的平地、高原,连绵不断的山脉,陡峭的崖壁,以及幽深的大沟。搭载在“嫦娥三号”上各种探测仪器能够让这些高山、岩石“开口说话”,从它们身上读出月球的历史故事。 在月球上,除悬崖峭壁之外,几乎所有月面都覆盖着一层厚厚的月壤。这些月壤主要由频繁撞击所产生的岩石碎屑、粉末等溅射物经过46亿年的累积形成,月壤下可能隐藏着人类所需要的宝藏,例如可供人类长期使用的清洁、安全、高效的核聚变燃料氦3。 跟随“嫦娥三号”落月的测月雷达、红外成像光谱仪以及粒子激发X射线谱仪,将在月球进行实地勘探,探明月球表面的物质成分以及可利用资源。 “嫦娥三号”的着陆器上搭载了两个观测仪器——月基光学望远镜和极紫外相机,它们将把月球作为平台,观测太空深处以及地球空间环境。 除了巡天,“嫦娥三号”还会观察它的故乡,在月球上观察地球的等离子体层。

最新“嫦娥五号”作文素材(考点、角度、时评……)

最新“嫦娥五号”作文素材(考点、角度、时评……) 11月24日凌晨4时30分,承载无数人希冀的目光,探月工程嫦娥五号探测器在中国文昌航天发射场顺利升空。 12月1日23时11分,嫦娥五号探测器成功着陆在月球正面西经51.8度、北纬43.1度附近的预选着陆区,并传回着陆影像图。 12月2日,嫦娥五号着陆器和上升器组合体完成了月球钻取采样及封装,我国的月球探索之路迈出了坚实的一步。 12月3日23时许,月球坑洼不平的灰色表面上,点缀着几朵绽放的深色“花朵”。那是嫦娥五号完成首次地外天体采样后,留下的新鲜印记。 摘回一片“明月”,这个中国人千百年来的美好期盼,随着嫦娥五号探测器翩然落月,一切变得更加触手可及。 嫦娥五号“落月”有四大看点 这是16年来中国探月工程“绕、落、回”三部曲的最终章。 跟以往的探月任务不同,这一次,“嫦娥五号”探测器的最终任务,就是采集2到4公斤的月球土壤与岩石,最终带回地球。 众所周知,到目前为止,成功从月球带回样品的国家只有两个:美国和前苏联。 “嫦娥五号”的月球之旅一旦成功,意味着时隔近半个世纪,全人类终于又等来了一次月球采样的重要时刻。 看点一:“选址准、落得稳” 嫦娥五号任务的落月和近月制动一样,有且只有一次机会,必须一次成功。由于涉及采样后上升器的月面起飞,所以,嫦娥五号落月的过程也是为后续上升器月面起飞选择“发射场”。相较于嫦娥三号、四号,嫦娥五号对于着陆点的位置精度和平整度方面的高要求是空前的,这需要着陆区域内无太高的凸起、无太深的凹坑,坡度要符合任务要求。 为实现“选址正确、落得准确”,嫦娥五号采用了五院502所在嫦娥三号和四号上应用的“粗精接力避障”方式。着陆上升组合体在飞到距离月面100米时会悬停一下,通过对选定区域拍照,精确识别选好落点。之后,着陆上升组合体再斜向下飞行,边下降边注意避障,飞到选定着陆点的正上方后竖直下降,在距离月面较近时提前关闭主发动机,然后利用着陆腿的缓冲实现软着陆。

嫦娥三号软着陆轨道设计与控制策略

嫦娥三号软着陆轨道设计与控制策略 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

嫦娥三号软着陆轨道设计与控制策略 摘要 本文以嫦娥三号登月为背景,研究的是嫦娥三号软着陆轨道设计与最优控制策略问题。根据动力学相关原理,建立了嫦娥三号软着陆轨迹模型,得到软着陆过程中各阶段的最优控制策略。 针对问题一,通过已知条件求解主减速阶段运动过程,通过水平位移量反推近月点位置。建立模型一确定近月点和远月点的位置,以及嫦娥三号速度大小与方向。首先以月球中心为坐标原点建立空间坐标系,根据计算的作用力可知地球影响较小,故忽略不计。然后将嫦娥三号软着陆看作抛物线的运动过程,计算在最大推力下的减速运动,求得月面偏移距离为462.4km,由此计算出偏移角度为15.25°。从而得出近月点和远月点的经纬度分别为(34.76°W,44.12°N)和(34.76°E,44.12°S)。最后在软着陆的椭圆轨道上,由动力势能和重力势能的变化,计算出嫦娥三号在远月点和近月点的速度分别为1700/和1615/,沿轨道切线方向。 针对问题二,我们根据牛顿第二定律,以每个阶段初始点以及终止点的状态作为约束,以燃料消耗最少作为优化目标,可以建立全局最优模型。而通过将轨迹离散化,进行逐步迭代从而求得每个阶段的水平位移,并分别得到软着陆过程中六个过程中的着陆轨迹方程以及其对应的最优控制策略。而在粗避障以及精避障阶段,我们将所给的数字高程图均分为9块,综合考量每一块的相对高程差和平坦度指标来选取最佳着陆点。在粗避障阶段,根据燃料消耗最少的目标,选择把先将主减速发动机关闭,在进行一段时间匀加速直线运动后再打开发动机,进行减速直线运动作为最优的控制策略。 针对问题三,首先我们改变近月点处到月表的距离和减速发动机的推力这两个因素,对嫦娥三号处的水平位移、燃料消耗等等因素进行灵敏度以及误差的分析,可以观察到近月点离月表的距离与水平位移和燃料消耗均呈线性正相关,同时注意到减速发动机的推力与水平位移呈线性负相关,与该燃料消耗却又呈线性正相关,这也与常识相符合。由于嫦娥三号在主减速段水平位移最大,因此我们选取该段从对近月点离月表的距离和减速发动机提供的推力变化两个变量来对模型进行阶段的误差分析,通过计算每个阶段时间的相对误差对最优化后的模型进行误差分析。 最后,本文对所建立的模型进行评价,指出优缺点并提出改进的方向。 关键词:抛物线;最优控制;线性正相关;相似度1.04% 一、问题重述 嫦娥三号于2013年12月2日1时30分成功发射,12月6日抵达月球轨道。嫦娥三号在着陆准备轨道上的运行质量为2.4t,其安装在下部的主减速发动机能够产生1500N 到7500N的可调节推力,其比冲(即单位质量的推进剂产生的推力)为2940m/s,可以满足调整速度的控制要求。在四周安装有姿态调整发动机,在给定主减速发动机的推力方向后,能够自动通过多个发动机的脉冲组合实现各种姿态的调整控制。嫦娥三号的预定着陆点为19.51W,44.12N,海拔为-2641m。 嫦娥三号在高速飞行的情况下,要保证准确地在月球预定区域内实现软着陆,关键问题是着陆轨道与控制策略的设计。其着陆轨道设计的基本要求:着陆准备轨道为近月点15km,远月点100km的椭圆形轨道;着陆轨道为从近月点至着陆点,其软着陆过程共

2020观看嫦娥五号心得

2020观看嫦娥五号心得 此次嫦娥五号出征探月是我国探月工程“绕、落、回”三步走战略中“回”的关键之战,将开启我国首次地外天体采样返回之旅,有望实现五项“我国首次”:地外天体的采样与封装,地外天体的起飞,月球轨道交会对接,携带样品高速地球再入,样品的存储、分析和研究。嫦娥五号任务是我国航天领域迄今为止最复杂、难度最大的。任务的主要目标是发射探测器着陆月球,然后采集大约2千克月球土壤最后通过半弹道跳跃式返回地球。嫦娥五号探测器由轨道器、返回器、着陆器、上升器4器组成包含15个分系统,是我国首个实施无人月球表面取样返回的航天器。 发射成功后,探测器将经过11个阶段20余天的工作采集月球样品后返回地球。据了解此次任务将突破窄窗口、多轨道装订发射月面自动采样与封装等多项关键技术,并且实现首次地外天体自动采样返回推进我国科学技术的重大跨越,同时完善探月工程体系为载人登月和深空探测奠定人才、技术和物质基础。此外,还将对采集的月球样品进行系统长期的实验室研究分析月壤的结构、物理特性、物质组成深化月球成因和演化历史的研究。 中国的科技进步是如此厉害啊!从中国是前4个拥有导航卫星的国家也可以看出中国科技的日益强大。而且中国卫星性能是世界第二,并且和排名第一的美国也差不了太多了。我为我们的祖国骄傲!

观看嫦娥五号心得2 月球是一颗美丽而又充满神秘色彩的卫星,从古至今,它在我们的生活中扮演着重要的传统文化角色。古时,作为重要的审美意象,“月出皎兮,佼人僚兮。”《诗经·陈风·月出》“露从今夜白,月是故乡明。”《月夜忆舍弟》这些诗句无不凝聚着诗人的情感和生命体验,显示出民族深刻的文化内蕴和审美情趣。今天,月球依旧是我们人类探索的对象,“嫦娥五号”月球探测器的成功步入预定轨道,也标志着我们中国在月球探索中迈进了重要一步。 此时的中国人,不仅激动,内心更是欣喜与自豪。作为一名教师,我有责任把这激励人心的信息告诉学生。本学期,我所执教的四年级上册第四单元《地球与月球》中的一个重要研究天体就是月球。 中国的的探月工程——“嫦娥工程”大致分为三大阶段,“嫦娥五号”是负责嫦娥三期工程“采样返回”任务的中国首颗地月采样往返卫星。科学课上,我将本单元的主题结合时事新闻,辅之图片、视频、研究报告全面地介绍给学生。另外,及时巩固书上的知识,如:月相的变化、月相的周期、月海的形态、神秘的环形山等。课本第50页的资料袋中,详尽地介绍了中国的探月工程,抓住这个教育时机,让学生感受到,其实课本上的知识距离我们的生活并不遥远,我想这更有意义。我语重心长地鼓励学生:“科学来自于人们对生活不同现象的各种思考和探索,只要我们善于观察,用心思考,或许下一个月球探测系统的研究,就能出现你的身影。这个前提,就是你们要踏踏实实的

嫦娥三号物理问题(答案版)

关于嫦娥三号的热点物理问题 科技背景: 2013年12月2日,“嫦娥三号”从西昌卫星发射中心成功发射。 2013年12月6日,嫦娥三号准确进入环月近圆轨道。 2013年12月14日,嫦娥三号成功着月,降落相机传回图像。 1、“长征三号乙”运载火箭燃料燃烧后,液体变成气体,体积增大,燃烧生成的气体高速喷出来了,使火箭获得巨大的反作用力而上升。 2、喷出来的高温气体,与发射塔下面的水进行热量交换,使水的温度升高。液体变成气体,发生汽化现象,气化后的水蒸气遇冷放热又发生液化,形成大团的白雾。 3、火箭喷出的气体,对下面有力的作用,根据力的作用是相互的,火箭得到一个向上的推力,当推力大于火箭自身重力的时候它就升上天了。 4、升天的过程中它的重力势能增大,动能也增大,所以机械能一直不停地增大。总的来说,火箭上升过程中内能最终转化为机械能。 5、在大气层的时候,因为与大气的剧烈摩擦,产生了热能,摩擦生热现象是机械能能转化为内能。 6、燃料的能量转化不可能是完全的,有机械损耗和热量损失,所以热机 (填大于、小于、等于)。 7、火箭工作时燃料的化学能转换成了热能,再转换成了动能,最后变成了机械能。 8、火箭上和月球探测器上安装有摄像机和照相机拍摄记录飞行过程以及月

面照片,照相机和摄像机的镜头相当于凸透镜,能成倒立、缩小的实像。 9、控制中心和测控站是利用电磁波来传递信号,控制火箭和嫦娥三号按预定轨道运行的,嫦娥三号拍摄的月球照片是通过电磁波传回地球的。 10、物体在月球上受到的重力只有地球上的六分之一,1.2吨质量的嫦娥三号探测器在月球上受到的重力是2000 N。 11、绕月运动的嫦娥三号探测器受到的是非平衡力作用(填“平衡力、非平衡力),其运动状态变化着(变化着、不变)在近月点时运动加快重力势能转化为动能,而在远月点时,速度减慢,动能增大,重力势能减少。 12、嫦娥三号探测器到达月球表面后,展开太阳能电池帆板,对着太阳方向,太阳能帆板工作时,将太阳能能转换为电能。 13、嫦娥三号探测器“玉兔号”月球车使用类似于坦克或推土机上的履带装置运动,而不使用车轮,这样做是为了增大摩擦便于爬坡和翻越障碍,还可减小对月球地面的压强(增大、减小),以防陷入月球尘土中。 14、嫦娥三号探测器在国际上首次利用测月雷达实测月壤厚度(1~30米)和月壳岩石结构(1~3千米),雷达工作原理是利用电磁波测距、测速定位。 15、月球上没有空气,不能使用降落伞降落,只能使用反推力火箭产生的阻力实现探测器软着陆,这说力能改变物体的运动状态(即改变物体的运动速度和方向)。 16、月球上没有水、没有空气,月球上一天相当于地球上一个月,白天向着太阳的一面温度最高达120?C,而夜间温度会降至–180?C,其原因除了月球没有空气不能起保温作用外,还与月球砂石尘土的比热容比较小有关系。

观看“嫦娥四号”探测器升空有感

观看“嫦娥四号”探测器升空有感 观看“嫦娥四号”探测器升空有感 2018 年 12 月 7 日正好是周五,回到家看新闻联播时获悉我国将于 8日 2 时 23 分发射“嫦娥四号”探测器。我深知“嫦娥四号”探测器升空将开启我国月球探测的新旅程,在我国航天史上意义非凡,决定熬夜收看发射升空的现场直播,见证这一激动人心的时刻。(由观而引出感,这开头部分就好比一条醒目的标语或引子一样,先交待清楚看了什么影片或什么书,有什么感想。一般来说,这一部分要求简明扼要、开门见山,而是要用肯定的语气概括地说出感受是什么,不必展开来说。) 现场主持人介绍完“嫦娥四号”探测器发射的相关准备情况后,终于,最激动人心的时 刻到来了,在总指挥师倒计报数时,我的心也提到了嗓子眼。随着“点火”指令的发出,长征三号乙型火箭喷出熊熊火焰,推举着“嫦娥四号”探测器快速升空,带着国人的希望,载着国人的强国梦。我想,这时不止我的心,很多国人的心都被“嫦娥四号”带到了空中。 火焰极速向天,光芒刺破黑暗的夜空,穿越大气层。这

不正像我国航天事业从无到有,从弱到强的发展历程吗?1970 年,我国第一颗人造卫星“东方红 1 号”成功升空;2003 年10 月 15 日,中国神舟五号载人飞船升空,杨利伟成为我国飞上太空的第一人;2007 年,嫦娥号系列探测器成功奔月。而今,“嫦娥四号”探测器将在月球背面着陆,并完成一系列科考任务。 “嫦娥号”系列探测器正一步一个脚印从“绕月”到月背“落月”,再到将来的“返回”。我国探月工程“三步走”将在不久的未来全面实现。我国航天事业能取得如此辉煌的成就,离不开我国不断增强的综合国力,更是得益于国家科技发展的战略决策。 直播时,我看到“嫦娥四号”探测器升空后,众多科研人员依然坚守在自己的岗位上,其他工作人员也在祖国不同地区观测着探测器的运行情况。众多航天专家用心守护着探测器,注视着航天器的一举一动。当然,航天科学家的付出绝不止这么一些,发射前还有无数的准备工作,有着数不尽的科研攻关项目。一代又一代的航天人见证着我国航天事业的发展,也以自己的默默坚守、敢为人先的行动推动着我国航天事业的发展。(具体谈感受是什么。感受由浅到深,感受由心而发、发自内心,因此要自然真实,有感而发,不要无病呻吟,虚假不实,这样才能感人,打动读者。写法上,可采用夹叙夹议的形式,“叙”就是把感人的故事情节或人

2014数学建模A题嫦娥三号软着陆轨道设计与控制策略分析

承诺书 我们仔细阅读了《全国大学生数学建模竞赛章程》和《全国大学生数学建模竞赛参赛规则》(以下简称为“竞赛章程和参赛规则”,可从全国大学生数学建模竞赛下载)。 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括、电子、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛章程和参赛规则的,如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们重承诺,严格遵守竞赛章程和参赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛章程和参赛规则的行为,我们将受到严肃处理。 我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会,可将我们的论文以任何形式进行公开展示(包括进行网上公示,在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等)。 我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写): A 我们的报名参赛队号为(8位数字组成的编号):13003024 所属学校(请填写完整的全名):理工学院 参赛队员(打印并签名) :1. 煌 2. 江泽鹏 3. 章芳敏 指导教师或指导教师组负责人(打印并签名):王琛晖 (论文纸质版与电子版中的以上信息必须一致,只是电子版中无需签名。以上容请仔细核对,提交后将不再允许做任何修改。如填写错误,论文可能被取消评奖资格。) 日期: 2014 年 9 月 14日赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):

编号专用页 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号): 全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号):全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):

备考2021时文素材:嫦娥五号探测器发射成功

备考2021时文素材:嫦娥五号探测器发射成功 11月24日凌晨4时30分,长征五号遥五火箭成功将嫦娥五号送入预定轨道,这型我国运载能力最强的火箭,再一次用成功证明了自己。 总台央视记者崔霞:长征五号遥五火箭的发射成功,应该也是实现了今年“胖五”的一个三连冠。您现在心情怎么样? 航天科技集团一院党委书记、长征五号运载火箭第一总指挥李明华:我非常高兴,这次长征五号遥五的发射,使中国航天探月三期圆满收官打下了很好的基础,因为对这一次发射充满了信心。 总台央视记者崔霞:您提到的信心,我是不是也可以理解,信心来自于我们对成功的信仰?

航天科技集团一院党委书记、长征五号运载火箭第一总指挥李明华:这种信心来源于我们深厚的积淀,来源于我们对成功的渴望,来源于我们对梦想的追求。特别是对于长征五号团队,经历过失败的洗礼,对成功这种期待更加强烈。 长五人对成功的渴望,源于3年前那一次惨痛的失败。2017年7月,长征五号遥二火箭发射失利。 总台央视记者崔霞:关于长征五号遥二火箭的失利,经过908天这样的一个蛰伏,再到它的复飞成功,所以大家对长征五号的印象是越来越深刻,那么长征五号遥二火箭当时失败的这个原因到底是什么,通过什么方式方法来解决? 航天科技集团一院党委书记、长征五号运载火箭第一总指挥李明华:我们通过大量的数据分析,包括大数据的分析,我们揭示了它的主要矛盾是什么?大量的震动,形成了大载荷,超出了结构的承载能力,导致结构断裂失效,发动机推力丧失。

虽然问题发现了,但是留给研制团队解决问题的时间却不多了。 航天科技集团一院党委书记、长征五号运载火箭第一总指挥李明华:如果不能有效及时解决问题,今年的火星探测、探月都不可能实现。重新设计需要两年到两年半以上,后续的这几项国家重大工程根本就等不及。 经过大量的分析,李明华拍板决定,在现有方案的基础上解决主要问题,实现对震动的抑制,这为长征五号接下来的连续成功奠定了基础。 航天科技集团一院党委书记、长征五号运载火箭第一总指挥李明华:通过试车表明,震动的量级减少了90%,从此,我们重大技术瓶颈就彻底地得到了缓解。失败不是魔咒,而是我们技术创新、管理创新的催化剂,挫折也不是绊脚石,是我们磨砺意志的试金石。每一次的成功都是挑战和超越的开始,每一次挑战和超越,超越的不是别人,而是我们自己。 总台央视记者崔霞:这一次它开启探月工程三期的一个重要的开始,它要超越自己什么? 航天科技集团一院党委书记、长征五号运载火箭第一总指挥李明华:长五B遥一的首飞成功,从此拉开了中国载人空间站建设的大门,“天问一号”发射取得了圆满的成功,打出了中国航天的新高度,打出了中国航天的新速度。

嫦娥三号全景相机解读:将在月球拍摄国旗

嫦娥三号全景相机解读:将在月球拍摄国旗 正文 中新网北京12月13日电(记者张子扬)如果一切顺利,中国嫦娥三号月球探测器将于14日晚间在月面虹湾区附近软着落。届时,装载在月球车上的全景相机,将对着陆器以及上面的中国国旗进行成像,它的另一个科学目标,就是对月球表面形貌进行探测。 嫦娥三号探测器包括着陆器和巡视器(也称月球车),总质量为3780千克。其中,着陆器质量约3640千克,巡视器质量为140千克。 据了解,此次嫦娥三号探测器共安装了八种有效载荷。着陆器上的四种有效载荷分别是,地形地貌相机、降落相机、极紫外相机、月基天文望远镜。巡视器上也有四种有效载荷:全景相机、测月雷达、红外成像光谱仪、粒子激发X射线谱仪。 按照计划,当嫦娥三号安全着陆后,巡视器将从着陆器上缓慢走下,两器将开始进行各自独立的探测任务。安装在着陆器上的地形地貌相机和配备在巡视器上的全景相机,将互拍照片,“嫦娥”与“玉兔”号将实现“两两相望”。 届时全景相机能否将拍到的中国国旗传回地球,以及自身是否顺利展开月球表面形貌进行探测,颇为关键。 作为全景相机的主任设计师,杨建峰在受访时告诉记者,这次担负重任的全景相机有三个创新,应当能保证它全力完成“答卷”。 杨建峰介绍称,嫦娥一号、嫦娥二号以及中国深空探测前期的相机全是黑白的,“此次我们使用的是彩色相机,在同样分辨率的情况下,彩色(成像)是黑白(成像)数据量的四倍”。 杨建峰感慨道:“国旗的颜色很鲜艳,面对国旗拍照时,需尽可能呈现出的画面逼真,而全景相机的分辨率大概是一个小米粒那么大,是否拍得清晰,这是非常关键的技术。 全景相机的第二个创新是可以旋转360度。杨建峰称,相机工作时,有可能正对着太阳造成逆光,也有可能是顺光、侧光等。不同光的条件下,相机里面的曝光量差别非常大。嫦娥一号、嫦娥二号的曝光只有几档,而嫦娥三号的曝光档数增加了不少。 “第三个创新是温度环境。”杨建峰说,“与其他载荷在夜间工作有所不同,全景相机主要是在白天工作,要经受高温的考验。” 据杨建峰透露,之所以全景相机不惧怕高温,是因科研人员使用了一种特殊的膜贴在相机头上,相当于给相机戴了个“安全帽”,可以发挥良好的散热功效。 “即便面对150度的高温,也会安然无恙。”杨建峰说。(完) 延伸阅读: 总设计师详解嫦娥三号计划拍摄国旗存登月证据 “我们还设计拍摄中国国旗,这也是我们上了月球的一个证据。”叶培建介绍,抵达月面后,分开工作的着陆器和月球车可以互相监视,用各自携带的相机"互拍",到时候着陆器 就会拍下月球车上的国旗标志,再传回地面…[详细] (责任编辑:UN641)原标题:从拍国旗到探月貌解密嫦娥三号上的“全能战士”

我国成功发射嫦娥三号探测器

我国成功发射嫦娥三号探测器 中国航天的发展一直偏重应用,而在纯科学的空间天文与深空探测方面,过去长期是空白的。所谓“深空探测”是指航天器脱离地球引力场,进入太阳系空间或更远的宇宙空间进行探测。现在世界范围内的深空探测主要包括对月球、金星、火星、木星、小行星等太阳系星体。与通讯卫星、导航卫星、遥感卫星等各类人造地球卫星相比,深空探测的实用价值可以说微乎其微,其意义更多在于天文学、理论物理等科学领域的前沿探索。 我国是直到进入21世纪才启动了探月工程,正式开始深空探测工作,即嫦娥探月工程。事实上,即便是嫦娥探月工程的提出和立项,也经历了多年的蹉跎。或许是受到日本发射飞天号月球探测器的刺激,我国早在20世纪90年代初就对月球探测的必要性和可行性进行了初步论证,并提出使用长征二号捆绑火箭发射月球撞击器的构想,不过由于种种原因,这个和日本飞天号一样仅有象征意义的探月方案并没有启动。 90年代后期我国再次论证探月方案,并对首次探月的科学目标进行了分析和研究,2000年中科院提出的月球探测器的科学目标和有效载荷通过论证和评审,随后中科院开始对载荷关键技术和地面处理应用系统进行研究,2002年中科院和航天部分提交了月球探测器立项报告。2003年8月15日印度独立日上,印度总理正式宣布研制月船一号月球探测器,在此影响下2004年1月我国正式启动嫦娥探月工程。

嫦娥探月工程分为三期,简称为“绕、落、回”。探月工程一期的“绕”,计划发射一颗月球轨道器进行绘制月面三维立体图像、探查月面物质成分等任务;探月工程二期的“落“,将发射一颗月球软着陆探测器,并携带一个月球车作为巡视器,两者联合进行地形地貌和地质结构的探查,并携带望远镜在月球表面仰望星空;探月工程三期的“回”,是指发射月球取样返回探测器,探测器降落到月球后,将自动采集月壤和月岩样品,最后由返回器带回地球。我国将通过难度逐步增加的“绕、落、回”的三步走,突破和掌握全套无人探月技术,为未来可能的载人登月积累经验并做好技术上的准备。 我国嫦娥探月工程虽然立项较晚,但作为国家重大科技专项,进展还是非常快的,先后于2007年、2010年发射嫦娥一号和嫦娥二号探月卫星,完成第一步“绕”,以及二期工程“落”的前期勘探和技术验证。今年这次发射嫦娥三号月球软着陆探测器将实现第二部“落”。月球南极被认为最有可能存在水,所以作为嫦娥三号的备份星的嫦娥四号可以考虑进行探测嫦娥四号将起到承上启下作用 那么,嫦娥探月工程会何时实现最后一步“回”? 首先要介绍的是嫦娥四号,它是嫦娥三号的备份星,目前已经和嫦娥三号同步完成了正样研制。较早的资料表明,嫦娥三号的巡视器设计寿命3个月,而嫦娥四号设计寿命12个月,分析认为这种区别很可能是前者首次应用,在宣传口径上做了保留。 嫦娥一号和二号的总设计师叶培建院士曾提到,嫦娥四号将在嫦娥三号的基础上作一定的改进,而且运行时间只有几个月,结合他后来说

数学建模嫦娥三号运行轨迹及着陆点分析

2014高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编号专用页 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号): 全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号):全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):

嫦娥三号软着陆轨道设计与控制策略 摘要:根据题目附录和文献[4]中提供的嫦娥三号的运行参数,利用角动量守恒及向量几何的方法,分别确定了近日点、远日点的位置向量和速度向量。与文献[4]的真实数据比较发现吻合良好。 本文重点关注优化减速控制与着陆点避障两方面:前者燃耗最大,后者决定着陆成败。 首先,在多重坐标变换基础上,建立了飞行器制动的动力学方程。并以燃耗为最优化性能指标、近月点状态为初始条件、着陆点状态为终端条件,利用极值原理求解飞行器的着陆轨迹,及其最优控制参数。 其次,对避障阶段采集的高程图采取水平剖分、比较高程方差的方法,解出最优降落点。 关键词:软着陆;最优轨道;避障

1、问题重述 嫦娥三号于2013年12月2日1时30分成功发射,12月6日抵达月球轨道,于北京时间12月14号在月球表面实施软着陆。嫦娥三号在着陆准备轨道上的运行质量为2.4t,安装在其下部的主减速发动机能够产生1500N到7500N的可调节推力,其比冲(即单位质量的推进剂产生的推力)为2940m/s,可以满足调整速度的控制要求。嫦娥三号四周安装了姿态调整的发动机,在给定主减速发动机的推力方向后,能够自动通过多个发动机的脉冲组合实现各种姿态的调整控制。嫦娥三号的预定着陆点为19.51W,44.12N,海拔为-2641m。 嫦娥三号在高速飞行的情况下,为了保证嫦娥三号能准确地在月球预定区域内实现软着陆,关键的问题是着陆轨道与控制策略的设计。其着陆轨道设计的基本要求如下:着陆准备轨道为近月点15km,远月点100km的椭圆形轨道;着陆轨道为从近月点至着陆点,其软着陆过程共分为6个阶段,要求满足每个阶段在关键点所处的状态;尽量减少软着陆过程的燃料消耗。 根据上述的基本要求,建立数学模型解决下面的问题: (1)计算其着陆准备轨道近月点和远月点的位置,以及嫦娥三号相应速度的大小与方向。 (2)确定嫦娥三号的着陆轨道和在6个阶段的最优控制策略。 (3)对于设计的着陆轨道和控制策略进行相应的误差分析和敏感性分析。 2、问题分析 2.1技术背景

观看嫦娥五号飞天直播感想

观看嫦娥五号飞天直播感想1 许多年前看过一部国内的航天题材电视剧,对第一集的开头印象深刻:一片荒凉的山坡,风吹草低,一群黑白相间的瘦山羊在吃草,还有一个身穿破旧彝族服装的放羊娃,镜头长久地停留在这仿佛几辈子以前的农牧场景上,然后慢慢上摇,徐徐地显示出矗立在下面山谷中的高大的火箭发射架…… 那就是西昌航天基地,嫦娥3号起飞的地方。 应邀去看嫦娥3号的发射,做为一个科幻作者和科幻迷,从来没有走到离科幻和星空这么近的地方。参观台设在一个彝族小村庄中,我看到一个身穿黑色彝服的老人蹲坐在家门前,默默地看着人群涌过。参观台距发射架有三公里,夜色中,长征火箭只是远方聚光灯下的一个小小的白色影子,细节看不太清。好在参观台上有许多大屏幕,上面出现火箭近距离的实时画面,可以看到比电视台实况转播更多的细节,也能看到塔架上走动的人员,还能实时听到控制中心的语音。 观看发射的有三千人左右。与想象中的航天发射现场不同,这里更像一个集市:有卖火箭和玉兔车模型的,有卖方便面和小吃的,有在炭火上支着架子烤大块肉的,还有围成一圈打扑克和坐在地上喝酒的…… 临近发射,火箭的第三级开始加注低温燃料,有白色的蒸汽从箭体上部表面冒出。直到发射倒数十分钟时,发射台的周围还有人在走动。 火箭点火时,尾焰瞬间照亮周围的群山,接着照亮了半个天空,拖着绚丽的火焰升起的火箭有一种奇异的美,很奇怪的,竟让我想起莫言的小说《透明的红萝卜》中的那个晶莹剔透发出异彩的红萝卜,火箭同样看上去是不属于这个世界的东西,带着我们的精神飞离这平凡的群山。开始时,这一切竟然是在无声中发生的,几秒钟后,当火箭已经高高升到塔架上方,那激越有力的轰鸣声才传了过来。空中的火箭曾经短暂地没入云中,但旋即又耀眼地出现,在高空转向,很快变成一个小红点消失在夜空中。整个过程比预想的要快许多。好在我听从了朋友的劝告,没怎么照像,眼睛是最好的相机,不像许多人只顾拍照没有真正用自己的眼睛看到多少,后悔莫及。 一切都平静下来后,挤在返回的人群中,对航天的事想了许多。一直感觉,国内媒体对航天事业所具有的意义在报道和评论上是有偏差的,只是强调具体的现实用途,比如增强国力和促进经济发展,具体一点,能够更准确地预报天气、

嫦娥三号软着陆过程简介

1.嫦娥三号软着陆过程简介 1.1 着陆准备轨道: 着陆准备轨道即在进行改变探测器速度前的准备阶段。此时探测器还在椭圆轨道上,轨道的近月点是15km远月点是100kn。为确定探测器着陆点的位置,我们需确定近月点在月心坐标系的位置和软着陆轨道形态。 1.2 主减速段: 主减速段主要任务即将探测器的飞行速度降到57m/s。该段区间是距离月球 表面15km到3km采用惯性、激光、微波测距测速制导;使用主发动机来提供动力,姿态发动机来改变主发动机即加速度的方向。 1.3 快速调整段:快速调整段的主要是利用姿态发动机,调整探测器姿态,使其在距离月面3km到 2.4km这段区间内完成将水平速度减为0m/s的任务,即使主减速发动机的推力竖直向下进入粗避障阶段。 1.4 粗避障段: 粗避障段的范围是距离月面2.4km到100m区间,其主要是分析星光下光学敏感成像图片,启动姿态发动机,粗步避开大的陨石坑,实现在设计着陆点上方100m处悬停,并初步确定落月地点。 1.5 精避障段: 精细避障段的区间是距离月面100m到30m要求嫦娥三号悬停在距离月面100m 处,对着陆点附近区域100m范围内拍摄图像,并获得三维数字高程图。分析三维数字高程图,避开较大的陨石坑,确定最佳着陆地点,实现在着陆点上方30m处水平方向速度为0m/s。 1.6 缓速下降阶段: 缓速下降段主要是保证着陆月面的速度和姿态控制精度,要以较小的设定速度匀速垂直下降, 消除水平速度和加速度, 保持着陆器水平位置, 之后关闭发动机。缓速下降阶段的区间是距离月面30m到4m要求着陆器在距离月面4m处的速度为0m/s,即实现在距离月面4m处相对月面静止,之后关闭发动机,使嫦娥三号自由落体到精确有落月点。嫦娥三号软着陆各阶段的轨迹如图()所示

最新观看嫦娥五号心得四篇

最新观看嫦娥五号心得四篇 最新观看嫦娥五号心得四篇 仰望星空是我们捕捉梦想的开始,脚踏实地则是我们让梦想成真的途径。我们每个人都要用一颗孩童般的心灵去找寻梦的光芒,用坚韧和不挠的精神完成梦想的征程。下面是工作范文网小编带来的最新观看嫦娥五号心得四篇,希望大家喜欢 观看嫦娥五号心得篇一 月球是一颗美丽而又充满神秘色彩的卫星,从古至今,它在我们的生活中扮演着重要的传统文化角色。古时,作为重要的审美意象,“月出皎兮,佼人僚兮。” 《诗经·陈风·月出》“露从今夜白,月是故乡明。” 《月夜忆舍弟》这些诗句无不凝聚着诗人的情感和生命体验,显示出民族深刻的文化内蕴和审美情趣。今天,月球依旧是我们人类探索的对象,“嫦娥五号”月球探测器的成功步入预定轨道,也标志着我们中国在月球探索中迈进了重要一步。 此时的中国人,不仅激动,内心更是欣喜与自豪。作为一名教师,我有责任把这激励人心的信息告诉学生。本学期,我所执教的四年级上册第四单元《地球与月球》中的一个重要研究天体就是月球。 中国的的探月工程——“嫦娥工程”大致分为三大阶段,“嫦娥五号”是负责嫦娥三期工程“采样返回”任务的中国首颗地月采样往返卫星。科学课上,我将本单元的主题结合时事新闻,辅之图片、视频、研究报告全面地介绍给学生。另外,及时巩固书上的知识,如:月相的变化、月相的周期、月海的形态、神秘的环形山等。课本第50页的资料袋中,详尽地介绍了中国的探月工程,抓住这个教育时机,让学生感受到,其实课本上的知识距离我们的生活并不遥远,我想这更有意义。我语重心长地鼓励学生:“科学来自于人们对生活不同现象的各种思考和探索,只要我们善于观察,用心思考,或许下一个月球探测系统的研究,就能出现你的身影。这个前提,就是你们要踏踏实实的学习,认真完成每一天学习任务。” 仰望星空是我们捕捉梦想的开始,脚踏实地则是我们让梦想成真的途径。我们每个人都要用一颗孩童般的心灵去找寻梦的光芒,用坚韧和不挠的精神完成梦想的征程。

2020嫦娥五号登月成功感想心得五篇

2020嫦娥五号登月成功感想心得五篇 a;2020年11月24日,在我国“十三五”计划的收官之年,我们参与研制的正推火箭助力“胖五”遥五运载火箭成功发射嫦娥五号探测器,开启我国第六次探月工程任务,此刻,正推火箭研制中难忘的故事涌上心头。下面是为大家带来的2020嫦娥五号登月成功感想心得五篇,欢迎大家查阅! 2020嫦娥五号登月成功心得1 112小时后嫦娥五号抵达月球轨道 11月27日月球风暴洋吕姆克山地区开始日出 11月28日嫦娥五号月球轨道插入 11月29日-12月2日着陆区间 11月30日 4时30分登陆月球取样时间将持续48小时包括钻取月面深度达到2米的样本上升器返回进入15x180公里的轨道上升器与轨道器返回器组合体对接窗口为3.5小时轨道器返回器组合体将在月球轨道停泊6天后返回 返回时间112小时并在地球轨道5000公里高度进行“打水漂”式再入预计12月15日-16日在内蒙古四子王旗着陆 火箭发射为什么是在凌晨 于奔月轨道的设计 月球探测与火星探测一样,都属于深空探测,在火箭发射轨道设计上,要考虑到地月相对位置关系,因此相比通信卫星等发射任务,

约束条件更多。 减少太阳活动对“嫦娥五号”的影响 长征五号遥五火箭飞向太空时,地球正好把太阳光直接遮蔽住,避免太多太阳辐射对“嫦娥五号”的影响。而太阳活动对“嫦娥五号”来说非常复杂和麻烦,尤其是其中爆发的太阳风会干扰电子信号传播,影响科研人员对“嫦娥五号”的控制。 凌晨的天空云层更少,有利于信号的传播气候条件对航天发射有重要影响。在长征五号遥五火箭发射之前的很多天,专家们会对气象进行深入研究,确保发射时间段是最佳的天气状况。凌晨天气状况比较稳定,基本不会出现突然的天气变化,有利于火箭发射。同时,凌晨云层少,这代表云层更薄,这样的条件更有利于信号的传播。 嫦娥五号有什么寓意含义 嫦娥五号任务有望实现我国航天史上的多个“首次”。 “首先是‘外貌’即外观造型不同。”据中国航天科技集团五院嫦娥五号探测器副总设计师阮剑华介绍,与嫦娥一号、二号、三号、四号相比,嫦娥五号探测器的技术跨度大、结构也更为复杂,它是由轨道器、着陆器、上升器、返回器等四器组成。这四器就像“糖葫芦”一样,每一个都是单独的个体,放在一起还能组合,比如着陆器和上升器“抱”在一起,就组合成了“着上组合体”,轨道器和返回器组合,就成了“轨返组合体”。四器“串”在一起,则构成了一个完整的探测器。对于中国在40多年后重启月球采样返回计划,路透社认为,这对于月球研究意义重大,可能有助于回答诸如月球内部火山活

嫦娥三号月球探测器资料

嫦娥三号月球探测器资料 嫦娥三号月球探测器资料 北京时间2013年12月2日1时30分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭,成功将“嫦娥三号”探测器发射升空。 嫦娥三号月球探测器由着陆器和巡视器共同组成。与嫦娥一号、二号不同,嫦娥三号不再称为卫星,而是称作“探测器”,包括着陆器和月面巡视器。 2013年11月26日嫦娥三号月球车得名“玉兔”在我国首辆月球车全球征名活动中,近65万网民投票“玉兔”号。 嫦娥三号月球探测器总重近3.8吨。在月球表面软着陆后,“玉兔”号将驶离着陆器进行为期约3个月的科学探测,着陆器则在着陆地点进行就位探测。按照计划,将于12月中旬择机在月球虹湾地区实现软着陆,开展月表形貌与地质构造调查、月表物质成分和可利用资源调查、地球等离子体层探测和月基光学天文观测等科学探测任务。2017前后将开展探月工程第三期任务,主要是实现月球表面软着陆并采样返回。 “人类探月一般遵循“探”“登”“驻”三大步。中国探月工程将第一大步“探月”细分为三期——即“绕”“落”“回”三小步。 绕月探测工程,由嫦娥一号卫星承担。“绕月”任务圆满完成后,进入探月工程二期“落月”阶段,“落月”主任务由嫦娥三号承担。嫦娥二号由嫦娥一号“备份星”转为嫦娥三号“先导星”。嫦娥三号是中国首个在地球以外天体实施软着陆的航天器,将实现探月工程二期“落”的工程目标。 与嫦娥一号、二号相比,嫦娥三号探测器的技术跨度大、设计约束多,结构也更为复杂,主要包括着陆器和巡视器两大部分,其中巡视器,俗称月球车,由9个分系统组成;而着陆器是为了实现月面软着陆专门量身定做的新型航天平台,具有11个分系统。 嫦娥三号探测器由运载火箭发射升空后,经发射段、地月转移段、环月段和动力下降段等过程,飞行大约14天的时间,将以软着陆的方式降落在月球虹湾地区;之后,着陆器释放巡视器;两器分离后,各自独立开展月面探测工作。与以往航天器相比,嫦娥三号最大的特点就是首次在地球以外天体执行软着陆及月面巡视勘察任务,创造了中国航天史上的又一第一。嫦娥三号在飞行任务期间,将重点实现三大工程目标。一是突破月球软着陆、月面巡视勘察等关键技术,提升航天技术水平;二是研制月球软着陆探测器和巡视探测器,建立地面深空站,具备月球软着陆探测的基本能力;三是建立月球探测航天工程基本体系。此外,嫦娥三号还将开展月表形貌和地质构造调查、月表物质成分及其可利用资源的调查、日-地-月空间环境探测与月基天文观测等科学探测,对中国后续探月工作发挥重要作用,将有效促进深空探测领域的发展。 探月工程二期是我国探月工程“绕、落、回”三步走中的第二步,是承前启后的关键一步,包括嫦娥二号、嫦娥三号和嫦娥四号任务。其中,先导星嫦娥二号在完成环

相关文档