必一体育:日本探测器粉碎性撞月时速超500公里原因查明被美国
月球是距离地球最近的大型外星天体。进入21世纪以来,人类掀起了新一轮探月浪潮,先后实施了6次登月
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月球是距离地球最近的大型外星天体。进入21世纪以来,人类掀起了新一轮探月浪潮,先后实施了6次登月任务。令人鼓舞的是,我国航天工业已经实施了3次登月任务。任务取得了彻底胜利。遗憾的是,其他国家实施的其他三次登月任务都没有成功。
由于半个多世纪以来毫无保留地贯彻“认真、周到、可靠、万无一失”的十六字方针,我们往往能以最少的失败、最小的成本取得成功。关键环节之一就是要认真总结经验教训,不仅要注重总结我们自己的经验教训,还要总结国际同行的经验教训。
例如,他们执行了三次登月任务,但都失败了,每次都犯了不同的错误。最新的一次是一个月前日本ispace公司的白兔-R M1登月任务。
经过一个月的审查和审议,日本ispace公司确定了白兔-R着陆器没有登陆月球的原因。就在该公司发布更详细的登月失败公告之前,NASA发布了月球遥感卫星LRO探测器拍摄的白兔-R着陆器残骸照片,从而证实了硬着陆撞击月球表面的事实。 。
根据遥感卫星图像显示,白兔-R着陆器撞击月球表面产生了80米×60米的高反射率区域,这对月球来说可以说是毁灭性的影响。
NASA发布卫星照片与ispace宣布的时间差仅3天。事实上,美国宇航局的LRO卫星在白兔-R登月任务的第二天就已经拍摄到了残骸的照片。不难看出。这表明两个家庭之间存在一定程度的“联系”。
ispace发布公告确认,白兔-R着陆器在距离月球表面约5公里时将探测器的下降速度减慢至1米/秒以下,表明探测器认为该距离在他与月球表面之间。已经抵达。到零,因此缓慢下降模式开始。在这种模式下,探测器很快耗尽推进剂,最终在无力状态下高速撞击月面。
为什么白兔-R认为它到达月球表面的高度是5公里?据ispace公告称,原因是白兔-R着陆器的高度测量出现问题。当着陆器在下降过程中经过海拔约3公里的大悬崖时,测距传感器的高度数据急剧上升,与探测不相容。为了提高着陆器的鲁棒性,设计团队将最终决策权交给了手动注入的估算数据。如此设计的原因是考虑到距离传感器可能出现的情况。硬件故障。
这个设计逻辑并没有什么问题。但很明显,白兔-R未能登陆月球的直接原因是人工注入的地形数据存在严重错误。为什么这么错呢?
白兔-R计划的着陆地点是月球正面冷海东南边缘的阿特拉斯陨石坑。根据美国宇航局公布的残骸照片,虽然是撞击式硬着陆,但探测器仍然来到了预定着陆地点附近的区域。 ——阿特拉斯陨石坑。
阿特拉斯陨石坑是一个直径88.2公里的大型撞击坑。火山口内壁十分陡峭,顶部是尖锐的火山口边缘。火山口壁平均比火山口底高2650米,部分火山口壁顶部高达3300米。米,这些数据和描述与白兔-R着陆器将飞越的海拔约3公里的大悬崖一致。
当然有。虽然日本月球探测器没有获得完整的满月图像,但NASA也公开了LRO探测器的满月遥感图像,因此不存在缺失遥感图像的问题。
ispace公告进一步透露,主要原因是关键设计审查完成后,着陆地点发生了变化。这一变化影响了验证和确认计划。
那么,是谁要求他改变的呢? ispace没有给出明确的解释,但根据相关信息,这主要是因为NASA希望着陆器改变着陆地点。白兔-R最初的目标是月球正面的梦湖地区。阿特拉斯陨石坑的着陆地点后来改为原计划着陆地点的东北部,纬度更高,着陆地形也更复杂。
改变着陆地点可以验证NASA载人重返月球计划的相关技术能力,该计划旨在在月球高纬度复杂地形区域着陆。
在日本白兔-R登陆器登陆月球之前,嫦娥系列登陆器已连续三次成功登陆月球。可以说,他们遇到的所有问题,都可以在嫦娥系列任务中找到。
在我们连续三次成功登月任务中,嫦娥三号的开创性价值最大,它结束了人造无人探测器盲目登月的历史。
在嫦娥三号之前,只有阿波罗登月飞船具备在宇航员干预下非盲着陆月球的功能。例如,执行首次载人登月任务的阿波罗11号飞船的鹰号登月舱。当它距离月球只有一分钟时,它撞上了一个陨石坑。如果在自动程序后下降,鹰号登月舱就会撞到陨石坑壁。
作为结束无人探测器盲目登月历史的探测器,嫦娥三号的作用就像是汽车领域的人工智能辅助驾驶技术。该探测器创造性地提出了基于机器视觉技术的中继避障登月方案。
在登月过程中,嫦娥三号、嫦娥四号、嫦娥五号均将现场图像实时传回地球。这些图像是由着陆器的着陆相机拍摄的。它可以实时记录整个着陆过程并呈现给观众。在打造极具视觉冲击力的探月的同时,也实现了我国卫星的技术目视遥测。
在日本ispace公司White Rabbit-R的整个登月过程中,没有现场比赛被实时传回地球。他们根据遥测数据与模拟动画相结合做出任务判断。可见其登月遥测技术能力可以说是远远落后于嫦娥系列着陆器的。
嫦娥系列着陆器将月球着陆过程分为主减速段、快速调整段、进近段、悬停段、避障段、慢速下降段、着陆缓冲段。
以嫦娥三号为例,为满足各阶段的任务要求,它配备了惯性测量单元、微波和速度传感器、激光传感器、光学成像传感器、激光器。三维成像传感器和伽玛关断传感器。前三个有效载荷是常规自主导航单元,日本白兔-R着陆器也有这样的有效载荷,但它们不能拥有后三个有效载荷。
光学成像传感器可在距离月面600米处进行“粗略避障”,即对预选着陆区地形进行大动态范围成像,控制着陆器避开大型撞击坑,并在图像区域中选择安全着陆区域。日本白兔-R 着陆器完全缺少此链接。
嫦娥三号完成粗略避障后,还有一个“精细避障”环节进行避障接。
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