昨天(8月6日),揽月着陆器着陆起飞综合验证试验在位于河北省怀来县的地外天体着陆试验场圆满完成,标志着我国载人月球探测工程研制工作取得新的重要突破。
揽月着陆器是我国面向首次载人月球探测任务全新研制的地外天体载人下降与上升飞行器,主要用于环月轨道和月球表面间的航天员运输,可搭载2名航天员往返,并可携带月球车和科学载荷,能支持航天员开展月面驻留和月面活动。
总台央视记者 王晓丹:这里就是月面着陆器的试验现场,我身后就是月面着陆器的试验件,科研人员正在进行试验前的准备工作。我们可以看到,试验场地上布满了碎石,而且分布着大大小小的圆形凹坑,这其实就是模拟月面的地形特点,来增加试验的针对性。在试验过程当中,月面着陆器在降落的时候将会自主寻找适合着陆的地形来实施着陆。
试验中,发动机真实点火,模拟揽月着陆器降落到月面上以及从月球起飞的过程,对月面着陆起飞系统方案、控制方案、触月关机方案、GNC与推进等分系统间接口匹配性进行综合验证。揽月着陆器的着陆起飞综合验证试验,是我国首次进行载人航天器地外天体着陆起飞试验,是揽月着陆器初样研制工作的里程碑节点,也是我国载人月球探测工程研制工作的一个关键节点。
全方位模拟月球环境 多工况验证性能
揽月着陆器着陆起飞综合验证试验具有试验工况多、试验周期长、技术难度高的特点,全面覆盖揽月着陆器在月面着陆、起飞全过程中各种不同情况下的性能验证。
揽月着陆器由登月舱和推进舱组成,两舱在动力下降过程中分离推进舱,登月舱单独落月,完成月面任务后,整体起飞。此轮着陆起飞综合验证试验,对任务实施中的飞行过程进行了1∶1的验证。
试验中,通过全方位模拟月球环境,对揽月着陆器在各种不同工况下的功能、性能进行全面的验证。
中国航天科技集团 黄震:这个灰色区域,从颜色和状态上特别像月球。它并不是简单的柏油路面,我们采用了特殊的涂层,使它的反射效率和月球上的月壤特性非常接近,便于进行相关的测量和观测。
在这片试验场地上,揽月着陆器从高空降落时,可以实时拍摄地面图片并且进行实时解算,自主规避障碍物,使航天员可以更加安全平稳地着陆在月面上。
黄震:现在做了很多试验,验证了控制和推进之间接口的匹配性。我们可以悬停在空中来看是不是能够正确成像,可以着陆到地面上,看着陆的冲击,可以用多台发动机并行点火起飞,看上升的稳定性。
从发射、降落到着陆月面,从月面起飞到把航天员安全送回月轨,揽月着陆器整个任务全程的每个阶段,都安排有相关的针对性试验来进行严格的验证。
黄震:在发射段要验证揽月着陆器的发射段载荷,所以我们做了大型的力学试验,来保证在发射段极端复杂的环境下可以平稳过渡。在月球的轨道上要环绕好长的时间,所以又做了很多的热试验保证在月球和地球这样的地月空间下,整个热环境是满足要求的。
作为航天员的月球家园,揽月着陆器是航天员登陆月球后的月面生活中心、能源中心及数据中心,能支持开展月面驻留和月面活动。因此,除了需要进行着陆和起飞的试验工作,还有通信等一系列试验验证,共同构成揽月着陆器全生命周期的试验规划项目。