玉兔二號(hào)駕駛?cè)沼洠?6)| 月面工作1000天,在突破中再突破
蟾宮覆紗終揭面,踽踽獨(dú)行逾千天。
2021年9月30日03時(shí)50分,“玉兔二號(hào)”月球車(chē)完成喚醒設(shè)置,進(jìn)入第35個(gè)月晝,這一天對(duì)它來(lái)說(shuō),還有一個(gè)特殊含義——“玉兔二號(hào)”月面工作1000天。

作為一個(gè)設(shè)計(jì)壽命為90個(gè)地球日的探測(cè)器,“玉兔二號(hào)”以遠(yuǎn)超預(yù)期的工作狀態(tài)一次次打破世界紀(jì)錄,創(chuàng)造了多個(gè)舉世矚目的成績(jī)。
2019年1月3日,嫦娥四號(hào)成功著陸于月球背面馮·卡門(mén)撞擊坑,隨后“玉兔二號(hào)”完成與“嫦娥四號(hào)”著陸器的分離,駛抵月背,成為人類(lèi)首個(gè)在月背巡視探測(cè)的探測(cè)器。它的到來(lái)也讓月球鐫刻上了5個(gè)中國(guó)名:天河基地、織女、河鼓、天津和泰山。

落月以后,“玉兔二號(hào)”在北京航天飛行控制中心的操控之下,開(kāi)啟了自己探索未知領(lǐng)域、開(kāi)拓人類(lèi)視野、獲取科學(xué)數(shù)據(jù)的征程。
在前三個(gè)月晝的工作期間,“玉兔二號(hào)”對(duì)馮·卡門(mén)撞擊坑底部進(jìn)行巡視探測(cè),利用其所攜帶的測(cè)月雷達(dá)對(duì)月球進(jìn)行了“CT掃描”,一年后,科學(xué)家們利用這些探測(cè)所得數(shù)據(jù),首次揭示了月背地下40米的地質(zhì)分層結(jié)構(gòu),闡述了其物質(zhì)組成與演化機(jī)制。

2019年5月,科學(xué)家們根據(jù)紅外成像光譜儀的就位光譜探測(cè)數(shù)據(jù),成功揭示了月球背面的物質(zhì)組成,驗(yàn)證了月幔富含橄欖石,為月球的形成和演化研究帶來(lái)新啟示。
隨后,他們利用中性原子探測(cè)儀對(duì)月表環(huán)境能量中性原子的探測(cè)數(shù)據(jù),得到了能量中性粒子在月球表面通量能譜,證實(shí)了能量中性粒子的能量與入射太陽(yáng)風(fēng)的速度有很強(qiáng)的相關(guān)性
2019年12月12日,“玉兔二號(hào)”又一次創(chuàng)造奇跡——“玉兔二號(hào)”月球車(chē)成為在月面工作時(shí)間最長(zhǎng)的月球車(chē),此前該紀(jì)錄由前蘇聯(lián)的“月球車(chē)1號(hào)”保持,49年來(lái)一直無(wú)人超越。

伴隨著“玉兔二號(hào)”不斷突破自我,創(chuàng)造更多科學(xué)價(jià)值而來(lái)的,就是來(lái)自世界的肯定,“嫦娥四號(hào)”任務(wù)團(tuán)隊(duì)被英國(guó)皇家航空學(xué)會(huì)授予2019年度唯一團(tuán)隊(duì)金獎(jiǎng);被美國(guó)航天基金會(huì)授予2020年度航天唯一金獎(jiǎng);被國(guó)際月球村協(xié)會(huì)授予自成立以來(lái)的首個(gè)優(yōu)秀探月任務(wù)獎(jiǎng);被國(guó)際宇航聯(lián)合會(huì)授予2020年度最高獎(jiǎng)——“世界航天獎(jiǎng)”……
除了能夠巡視月球的“玉兔二號(hào)”在不斷拓展發(fā)現(xiàn),原地不動(dòng)的“嫦娥四號(hào)”著陸器也在發(fā)力。著陸器所攜帶的載荷也在月球“生根發(fā)芽”,著陸月球不到半個(gè)月,人類(lèi)首次在月面的生物生長(zhǎng)培育試驗(yàn)就獲得了成功,棉花種子成為人類(lèi)在月球上種植出的第一株植物嫩芽,中國(guó)不只有優(yōu)質(zhì)的新疆棉,還有了真正的“太空棉”。

此外,著陸器還利用自研同位素電源測(cè)量月夜期間的月表溫度,世界首次實(shí)測(cè)獲得了月表最低溫度為零下190度,刷新了月表最低零下180度的國(guó)際認(rèn)知。

和它們攜手共進(jìn)的還有同屬于“嫦娥四號(hào)”任務(wù)的“鵲橋”中繼星,它作為先驅(qū),率先在2018年5月21日發(fā)射升空,是世界首顆地球軌道外專(zhuān)用中繼衛(wèi)星,入軌后環(huán)繞halo軌道飛行,具備實(shí)現(xiàn)地面深空站和月球背面數(shù)據(jù)中繼能力,成為名副其實(shí)架在地月之間的橋梁,至今它也已經(jīng)可靠工作1228天。

“玉兔二號(hào)”在過(guò)去的1000天里是充實(shí)的,是金光閃閃的,也是腳踏實(shí)地、努力得來(lái)的?;貧w每個(gè)成果的原點(diǎn),是遙操作團(tuán)隊(duì)的步步規(guī)劃,是長(zhǎng)管團(tuán)隊(duì)的長(zhǎng)期守護(hù),也是眾多支持團(tuán)隊(duì)的鼎力相助。
他們用細(xì)致的規(guī)劃方案、控制策略將1000天填滿(mǎn),讓世界看到,1000這個(gè)數(shù)字背后包含的是34個(gè)月晝的工作,是170次的移動(dòng),是839米的行駛里程,是3次石塊探測(cè)、2次原地轉(zhuǎn)向探測(cè)、2次定點(diǎn)探測(cè)和1次車(chē)轍探測(cè)。

更讓世界看到,為了實(shí)現(xiàn)這些數(shù)字成果,駕駛員們?cè)诒澈笏龀龅呐Α?/p>
為了讓“玉兔二號(hào)”活得更久、走得更遠(yuǎn),團(tuán)隊(duì)針對(duì)復(fù)雜的月背環(huán)境和通信條件,團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新出四層任務(wù)規(guī)劃模型,從當(dāng)下的工作到中長(zhǎng)期的工作計(jì)劃全都覆蓋到,克服了地月之間的距離障礙,精確導(dǎo)引玉兔實(shí)施月面巡視,成為它保持長(zhǎng)期工作狀態(tài)的秘訣;為了更好地判斷“玉兔二號(hào)”在月背極端環(huán)境下的健康狀態(tài),團(tuán)隊(duì)構(gòu)建出巡視器平臺(tái)長(zhǎng)壽命管控技術(shù)體系,還為其“私人訂制”了安全飛控實(shí)施準(zhǔn)則,對(duì)它的健康狀態(tài)多級(jí)監(jiān)視與評(píng)估;為了將“玉兔二號(hào)”喚醒時(shí)間誤差從2個(gè)小時(shí)提升到15分鐘以?xún)?nèi),他們研究基于月日距離和太陽(yáng)帆板功率衰減的喚醒時(shí)刻算法;為了進(jìn)一步提升操控效率,他們研究基于視覺(jué)引導(dǎo)的行星車(chē)目標(biāo)探測(cè)控制方法及裝置,還研究了基于稀疏遙測(cè)的月球車(chē)帆板功率衰減率確定方法及裝置……

每一個(gè)成果的獲得都來(lái)之不易,中國(guó)乃至全人類(lèi),對(duì)月球的了解都在“玉兔”小小車(chē)體的一步步移動(dòng)中累積,更多奧秘的揭示也在一次次反復(fù)騰挪分析中實(shí)現(xiàn);每一幀數(shù)據(jù)的獲取都來(lái)之不易,從規(guī)劃設(shè)計(jì)到上行下傳,從深空測(cè)控站到“鵲橋”中繼星,“玉兔二號(hào)”的每一步都是萬(wàn)眾一心、大國(guó)工程的體現(xiàn),也是中國(guó)航天迅猛發(fā)展的實(shí)力代言。
中國(guó)未來(lái)必定有更多航天器可以實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)壽的工作,它們也將成為中國(guó)制造、中國(guó)創(chuàng)造的最好名片!
玉兔二號(hào)駕駛員寫(xiě)給月背伙伴的千日情書(shū)
親愛(ài)的伙計(jì):
展信佳!
現(xiàn)在是2021年09月30日03時(shí)50分,你已經(jīng)被月背溫暖的陽(yáng)光喚醒,進(jìn)入第35個(gè)月晝工作期,過(guò)了29號(hào)的上午十點(diǎn),你也正式迎來(lái)落月后第1000個(gè)工作日。
這1000天是跋涉的1000天。在萬(wàn)眾矚目的期盼中,你從著陸器背上行駛下來(lái),完成兩器分離,正式邁出人類(lèi)征服月背的第一步。隨后,你克服地形崎嶇的不便,抄近路完成兩器互拍,向世界展示了五星紅旗的鮮紅。接下來(lái)我們一同跋山涉水,向西北進(jìn)發(fā)。打破玉兔114.8米的行駛記錄,邂逅石群“奇緣”,凝視“月球之眼”,探索神秘物質(zhì),眺望“龍?zhí)丁鄙顪Y,而今已然來(lái)到了撞擊坑密布的崎嶇腹地,在其中踽踽前行。不知不覺(jué)中你的行駛里程達(dá)到了839.37米,也欣賞了月背獨(dú)一無(wú)二的風(fēng)景,這一路,我們與你風(fēng)雨同舟。
這1000天是收獲的1000天。登陸月背你成為人類(lèi)踏足月之暗面的先驅(qū);邂逅“奇緣”你揭開(kāi)了月背巖石中蘊(yùn)含的地質(zhì)構(gòu)成秘密;探索神秘物質(zhì)你記錄了一場(chǎng)天外來(lái)客的熾熱探訪(fǎng);全景相機(jī),測(cè)月雷達(dá),中性原子探測(cè)儀和紅外光譜探測(cè)儀四劍合璧,你全面探索著月面、月表、月壤和中性粒子的奧秘。你的月面工作時(shí)間早已超過(guò)前蘇聯(lián)的“月球車(chē)一號(hào)”的紀(jì)錄,成為月面的探險(xiǎn)壽星。天道酬勤,遠(yuǎn)在月背的你或許還不知道,你在這一千天的時(shí)間里成為獎(jiǎng)項(xiàng)收割機(jī)。你被英國(guó)皇家航空學(xué)會(huì)授予2019年度唯一團(tuán)隊(duì)金獎(jiǎng);被美國(guó)航天基金會(huì)授予2020年度航天唯一金獎(jiǎng);被國(guó)際月球村協(xié)會(huì)授予自成立以來(lái)的首個(gè)優(yōu)秀探月任務(wù)獎(jiǎng);被國(guó)際宇航聯(lián)合會(huì)授予2020年度最高獎(jiǎng)——“世界航天獎(jiǎng)”……你的辛勞對(duì)得起大家最隆重的褒獎(jiǎng),這一路,我們與你探索見(jiàn)證。
這1000天是感恩的1000天。感謝“鵲橋”和他的守橋人的執(zhí)著守候,他們?yōu)槟慵芷鹆送ㄍ卤车耐ㄐ盘雇?;感謝嫦娥四號(hào)著陸器和她的守護(hù)者們的堅(jiān)守陪伴,他們點(diǎn)亮月背家的明燈,為你提供高速的通信快車(chē);感謝我們之間相互守望和合作無(wú)間,于疫情中不離不棄,于困難時(shí)相互鼓勵(lì),于無(wú)路處柳暗花明;感謝全國(guó)人民的關(guān)注支持,這一份牽掛與惦念穿越38萬(wàn)公里的距離,讓你在月背一往無(wú)前。你在月背走出了屬于我們的路,這條路上,我們并肩一同走過(guò)。
親愛(ài)的伙計(jì),1000天的時(shí)間在日月星辰的太空中可謂滄海一粟,但這1000天我們一同成長(zhǎng)收獲。你從初登月背的青澀小兔,成長(zhǎng)為現(xiàn)在的月面壽星和紀(jì)錄收割機(jī);你的駕駛員團(tuán)隊(duì)也從兩人的懵懂小團(tuán)隊(duì)變成如今七人的成熟戰(zhàn)斗團(tuán)體。很多東西都變了,不變的唯有駕駛員們那顆與你一同走下去的堅(jiān)強(qiáng)決心。
人生最大的浪漫,便是陪伴。我們青春相許,我們畢生相約。祝你1000天紀(jì)念日快樂(lè),下一個(gè)1000天,我們不見(jiàn)不散。
此致
敬禮
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?你的駕駛員們
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2021.9.29
作者:?宋星光、韓紹金