6月2日6時23分，嫦娥六號著陸器和上升器組合體（以下簡稱“組合體”）在鵲橋二號中繼星支持下，成功著陸在月球背面南極—艾特肯盆地預(yù)選著陸區(qū)。

嫦娥六號落月任務(wù)是我國實施的第五次地外天體軟著陸、第四次月面軟著陸，以及第二次月背軟著陸。中國航天科技集團五院多項“硬核技術(shù)”支撐了此次落月任務(wù)成功實施。

月背著陸區(qū)選址面臨新挑戰(zhàn)

嫦娥六號的任務(wù)目標是實現(xiàn)人類首次月球背面自動采樣返回，其著陸區(qū)選擇直接關(guān)系到工程實施的風(fēng)險控制、采樣樣品的科學(xué)成果產(chǎn)出等。相比月球正面，月球背面地形更為崎嶇，尤其是月球背面的南極—艾特肯盆地區(qū)域整體地勢較低且撞擊坑分布更多，光照和測控更易受到地形遮擋影響。這些因素都給嫦娥六號落月選址工作帶來了挑戰(zhàn)。

為了讓嫦娥六號能夠穩(wěn)穩(wěn)著陸月背，五院研制團隊對著陸區(qū)復(fù)雜地形地貌情況進行深入分析與確認，為組合體在月球表面尋找滿足安全著陸、月面工作、月面起飛等需求的區(qū)域。在確認著陸區(qū)后，研制團隊對著陸區(qū)的地形地貌、地質(zhì)條件等進行了多輪復(fù)核與研究工作，保證選址區(qū)域分析完備、選址約束考慮全面、選址結(jié)果可信可用。

GNC系統(tǒng)自主實現(xiàn)“粗精接力避障”

此次嫦娥六號落月任務(wù)充分借鑒了我國多次地外天體軟著陸的成功經(jīng)驗，再次展現(xiàn)了我國特有的“粗精接力避障”技術(shù)。

“嫦娥”家族使用的GNC（制導(dǎo)導(dǎo)航與控制）系統(tǒng)均由五院502所研制。該系統(tǒng)需要實時知道“我在哪兒”“我要去哪兒”和“我怎么去”。它就像落月過程中的駕駛員，要完成飛行軌跡控制、安全著陸點選擇、精準控制三項核心任務(wù)。

在下降過程中，嫦娥六號GNC系統(tǒng)需要自主選擇一個既符合著陸要求，又能滿足上升器月面起飛條件的落點，為后續(xù)的取土和起飛創(chuàng)造良好條件。為此，GNC系統(tǒng)會自主操控組合體邊降落邊快速調(diào)整姿態(tài)，對預(yù)定著陸區(qū)域進行拍照分析，并飛向選定區(qū)域。這是第一次避障，也被稱為“粗避障”。

在距離月面更近時，組合體實施短暫懸停，再次對月面拍照，精確避開障礙，選定最終落點。這是第二次避障，即“精避障”。之后，組合體飄移至落點正上方并垂直下降，至特定高度時關(guān)閉主發(fā)動機，利用著陸腿的緩沖機構(gòu)實現(xiàn)軟著陸。

“泊車雷達”讓著陸更精準

月背著陸過程可以說是環(huán)環(huán)相扣、險象環(huán)生，距離和速度信息的支持，是決定任務(wù)成敗的重要一環(huán)。五院西安分院研制的微波測距測速敏感器，如同安裝在嫦娥六號著陸器上的“泊車雷達”。它在著陸器接近月面時開始工作，細致測量各項數(shù)據(jù)并精確傳遞，讓著陸器準確判斷著陸點和降落速度，為安全精準著陸提供可靠保障。

為應(yīng)對著陸瞬間帶來的沖擊，五院529廠為著陸器量身定制了4條輕質(zhì)、高強的著陸腿，學(xué)名叫“著陸緩沖機構(gòu)”。每條著陸腿都由1個主腿、2個副腿和1個足墊組成，它們協(xié)同工作，能使嫦娥六號落月時更安全、更舒適。

（來源：《科技日報》）