中国科学家重构嫦娥四号月背着陆轨迹 将助力火星等深空探测【环球体育】

发布时间:2021-02-16    来源:环球体育官网 nbsp;   浏览:83736次
本文摘要:刘建军研究员用3D打印机的月球模型说明嫦娥四号落月背面的方向。

刘建军研究员用3D打印机的月球模型说明嫦娥四号落月背面的方向。孙自法院国家天文台25日宣布,该台李春来研究员领导的科研团队利用嫦娥四号数据,正确定位嫦娥四号月背面的落地方向,再现嫦娥四号的落月过程。中国科学家最近完成的本月观测领域最重要的科研成果研究论文,北京时间24日深夜国际权威学术期刊《自然通信》在线公开发表。

月面着陆点的分布图。国家天文台/供图回应,研究团队根据嫦娥四号数据重构月腹坠落轨迹的研究成果,不仅为嫦娥四号着陆器和玉兔二号月球车积极开展科学观测获得了背景信息和方位标准,也是月背控制点研究、高精度月球测量的基础,为中国未来积极开展小星吸附、火星陆地等深空观测任务。

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嫦娥四号动力上升轨迹图。国家天文台/供图他表示,月球表面软着陆的动力上升是一个时间短、速度变化慢的过程,不能依赖地面的实时控制,一般不能使用探测器自装载的脆弱器自律构建测量控制。为了控制探测器的自律控制效果,制定任务计划和科学观测的方向基准,重建探测器的动力下降段轨迹,正确确确认着陆点方向具有最重要的工程和科学意义,仍然是行星观测中关注的焦点之一。

据介绍,到2019年,人类在月球观测过程中顺利实施了20次月面软着陆,都位于面向地球的月面,探测器的上升轨迹和着陆点的方向可以通过地面设备进行测量。2019年1月,中国嫦娥四号探测器在月球背面冯卡门撞击坑内顺利构建人类历史上第一次月球背面软着陆,由于月球的复盖,地面设备无法追踪构建月球背面软着陆探测器的必要性和间接无线电测量,利用中继星传输地面的探测器的高度、加速度和姿势等信息远程测量参数受到限制,正确重建探测器的上升轨迹和着陆点的正确定位受到很大影响。

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李春来团队研究指出,基于影像的定位技术是在月球背面展开着陆点的正确定位的有效手段。研究团队通过与中国空间技术研究院合作研究,利用嫦娥二号高分辨率地形数据,融合嫦娥四号上升过程和月面观测期间获得的多源影像数据,精心重建嫦娥四号在月背面的精密避难和精密避难等自律导航系统的迫降过程,顺利构建嫦娥四号探测器在月背面的精密定位。

嫦娥四号着陆点在影像上的方位示意图。国家天文台/供图近期公开发布研究成果论文第一作者、中国科学院国家天文台刘建军研究员表示,嫦娥四号迫降相机拍摄的影像图在落下后通过鹊桥号中继卫星传到地球,利用这些影像重建嫦娥四号落下轨迹,研究三维空间据解算的厘米级分辨率地形数据分析,嫦娥四号落在月腹发育冲击孔的斜坡上,距北直径25米的冲击孔边缘仅8.35米,落地点周围共有5个冲击孔。

在此基础上,研究团队融合嫦娥四号导航系统相机摄影的图像,正确计算嫦娥四号着陆点位于月东经177.5991度、南纬45.4446度、高度-5935米、空间分辨率7米、5米、1米、10厘米、5厘米的月影像和地形数据。


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