“必威·BETWAY”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

2024-10-28 18:36:01　　点击量：445

本文摘要：刘建军研究员用3D打印机的月球模型展示讲解嫦娥四号降落月球背面方位。

刘建军研究员用3D打印机的月球模型展示讲解嫦娥四号降落月球背面方位。孙自法 摄　　北京9月25日电 (记者孙自法)中国科学院国家天文台25日公布消息说道，该台李春来研究员领导的科研团队利用嫦娥四号数据，精确定位了嫦娥四号在月球背面的降落方位，并重现了嫦娥四号的堕月过程。

中国科学家近期已完成的这一月球观测领域最重要科研成果的研究论文，北京时间24日深夜获得国际权威学术期刊《大自然·通讯》在线公开发表。　　月面着陆点分布图。

国家天文台/供图　　李春来回应，研究团队基于嫦娥四号数据重构月腹降落轨迹这项研究成果，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取了背景信息和方位基准，也是月球背面控制点研究、高精度月球测绘的基础，还将为中国未来积极开展小行星吸附、火星软着陆等深空观测任务获取技术支持。　　嫦娥四号动力上升轨迹图。国家天文台/供图　　他说道，月球表面软着陆的动力上升是一个时间较短、速度变化慢的过程，无法依赖地面实时控制，一般来说不能使用探测器自身装载的脆弱器自律构建测控。

为掌控探测器自律掌控的效果，创建任务规划和科学观测的方位基准，重构探测器动力下降段轨迹和准确确认着陆点方位具备最重要的工程和科学意义，仍然是行星观测中注目的焦点之一。　　据介绍，2019年以前，人类在月球观测历程中顺利实行20次月面软着陆，全部坐落于朝向地球的月球正面，探测器上升轨迹和着陆点方位皆可以通过地面设备展开测量。

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，由于月球的遮盖，地面设备无法展开追踪构建对月球背面软着陆探测器的必要或间接无线电测量，而利用中继星传送地面的探测器高度、加速度和姿态等信息遥测参数又十分受限，准确重构探测器上升轨迹和着陆点精确定位受到很大影响。　　李春来团队研究指出，基于影像的定位技术，是月球背面展开着陆点精确定位的一种有效地手段。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取得的多源影像数据，细致重构了嫦娥四号在月球背面细避障和精避障等自律导航系统迫降过程，顺利构建嫦娥四号探测器在月球背面的精准定位。　　嫦娥四号着陆点在影像上的方位示意图。

国家天文台/供图　　近期公开发表研究成果论文第一作者、中科院国家天文台刘建军研究员说道，嫦娥四号迫降照相机摄制的影像图会在降落后通过鹊桥号中继卫星传到地球，利用这些图像对嫦娥四号降落轨迹展开重构，研究团队在三维空间中绘制出有探测器的上升轨迹，方位精度平均1米左右。根据解算的厘米级分辨率地形数据分析表明，嫦娥四号降落在月腹一个发育撞击坑的斜坡上，距离北边一个直径25米的撞击坑边缘仅有8.35米，且着陆点周围共计5个撞击坑。　　在此基础上，研究团队融合嫦娥四号导航系统照相机摄制的图像，准确计算出来出有嫦娥四号着陆点坐落于月球东经177.5991度、南纬45.4446度、高程-5935米，并在空间分辨率7米、5米、1米和10厘米、5厘米的月球影像和地形数据上展开了准确辨识。

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