分解动作来看,在制导、导航与控制(GNC)系统的指挥下,着陆器和上升器组合体先是大推力反向制动快速减速,快速调整姿态,对预定落区地形进行拍照识别,避开大的障碍,实现“粗避障”。接着,组合体在距离月面100米高度悬停,再次进行精确拍照,实现“精避障”。之后,再斜向下飘向选定的着陆点,移动到着陆点正上方之后竖直下降,到距离月面较近时关闭发动机,然后利用着陆腿的缓冲实现软着陆。
嫦娥五号软着陆后降落相机拍摄的图像。供图/国家航天局
四条“腿”落得稳、站得正
落月的关键在于平稳。嫦娥五号着陆上升组合体在落月时,撞击月面会形成较大的冲击载荷,必须设计相应的着陆缓冲系统,保证探测器不翻倒、不陷落。这是落月的技术难题之一。
着陆缓冲机构,通俗地说就是嫦娥五号的“腿”。
这四条缓冲、支撑一体化的“腿”,由嫦娥五号机构分系统团队研制,也来自于嫦娥三号、嫦娥四号的经验。着陆缓冲机构具有完全自主知识产权的“偏置收拢、自我压紧”式方案,保证了收拢简单、展开可靠。
与嫦娥三号的着陆缓冲设计方案相比,由于任务难度增加,嫦娥五号着陆缓冲能力要求提高了30%,但重量却减少了5%。
上升器的“大脑”和“眼睛”协助降落
表面上看,嫦娥五号落月过程,就是着陆器“背着”上升器着陆。但实际上,落月过程中上升器也没闲着。
着陆器借助了上升器的“大脑”和“眼睛”,分别是上升器中央控制计算机和星敏感器。前者也是上升器月面起飞时要用的“大脑”,后者可以通过“看星星”确定自己的姿态。
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