落月的短短十多分鐘的閱讀答案

　　落月的短短十多分鐘，耗費了研制團(tuán)隊驚心動魄的十年時間。落月指的是著陸探測器自距離月面15km高度的近月點開始，至降落到月面為止的全過程。由于月球周圍幾乎沒有大氣，因此在落月過程中不能依靠降落傘，只能依靠發(fā)動機反推，以達(dá)到制動減速的目的。由于地月距離遠(yuǎn)，測控延遲長，地面測控和人為干預(yù)基本“無能為力”。探測器系統(tǒng)副總指揮譚梅甚至把這十幾分鐘稱為“黑色750秒”。

　　這段過程需要制導(dǎo)、導(dǎo)航與控制（GNC分系統(tǒng)）三方面的完美結(jié)合，需要GNC創(chuàng)造性地依次解決三大難題：認(rèn)路、選路、辨路。具體說來，認(rèn)路就是給著陸器自身定位，即依靠著陸器自身攜帶的設(shè)備來確定其相對于月面的位置姿態(tài)；選路就是要事先規(guī)劃好路徑免走冤枉路，也就是說設(shè)計一條著陸軌跡，在滿足姿態(tài)、光照等約束條件下盡量減少燃料的消耗；辨路就是要分辨并躲避路上的坑洼之處，自主分辨月面障礙并主動避開障礙，保證著陸器安全降落。

　　關(guān)于認(rèn)路，著陸器面臨的是一個幾乎未知的'目標(biāo)月球。因此，著陸器需要有自問自答的能力，要求著陸器對被測的月面目標(biāo)有去粗取精功能。為此，五院著陸器GNC團(tuán)隊全新研制了激光測距敏感器和微波測距測速敏感器兩種不同譜段的相對導(dǎo)航敏感器，以適應(yīng)不同飛行高度和飛行速度下對相對位置和速度測量精度的要求。多種測量信息融合導(dǎo)航算法也為落月過程的精確相對導(dǎo)航提供了保證。

　　關(guān)于選路，與以往軌道設(shè)計不同的是，落月過程是一個集制導(dǎo)導(dǎo)航控制于一體的過程。整個過程需要始終開啟主發(fā)動機。嫦娥三號著陸器GNC在充分調(diào)研并借鑒阿波羅計劃、航天飛機等成功設(shè)計經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，根據(jù)著陸過程不同飛行階段的特點，形成了多制導(dǎo)律結(jié)合的優(yōu)化軌跡設(shè)計方案，兼顧了各飛行階段切換的平穩(wěn)性和燃料的最優(yōu)性。

　　關(guān)于辨路，與美國阿波羅登月計劃不同的是，阿波羅依靠宇航員識別月面障礙，而我國的嫦娥三號則采用無人軟著陸，因此必須具有自主障礙識別能力。為此，GNC團(tuán)隊全新研制了激光三維成像敏感器代替人眼，在距離月面較近時獲得待著陸區(qū)域精確的三維高程圖信息，可精確分辨月面上比較小的障礙。同時，在距離月面較遠(yuǎn)時還增加了一個光學(xué)成像敏感器，用于在較大范圍內(nèi)識別較大尺寸的障礙。如此一來，形成了一套遠(yuǎn)近結(jié)合、粗精并用的接力避障策略，大大提高了著陸的安全性。

　　2013年12月14日晚上9點11分，嫦娥三號成功登陸；11點45分，地面發(fā)出指令，嫦娥三號著陸器與玉兔巡視器開始分離；15日凌晨4點35分，玉兔穩(wěn)穩(wěn)地站到了月球上。

　　5.下列不屬于嫦娥三號衛(wèi)星落月時“辨路”的一項是（3分）

　　A.采用無人軟著陸，不依靠宇航員識別月面障礙。

　　B.在距月面近時用激光三維成像敏感器代替人眼，可精確分辨月面上比較小的障礙。

　　C.在距離月面較遠(yuǎn)時增加了光學(xué)成像敏感器，在較大范圍內(nèi)識別較大尺寸的障礙。

　　D.用激光測距敏感器和微波測距測速敏感器，形成了一套遠(yuǎn)近結(jié)合、粗精并用的接力避障策略，大大提高了著陸的安全性。

　　6.下列對落月的短短十多分鐘被稱為“黑色750秒”的原因分析不正確的一項是（3分）

　　A.著陸探測器自距離月面15km高度的近月點開始，至降落到月面為止的全過程。

　　B.月球周圍幾乎沒有大氣，因此在落月過程中不能依靠降落傘，只能依靠發(fā)動機反推減速。

　　C.地球與月球距離遠(yuǎn)，測控延遲的時間長。

　　D.無人駕駛登月器的著陸瞬間，目前人類還不具備精確及時制導(dǎo)的能力。

　　7.有人說嫦娥三號登月著陸的瞬間是“黑色750秒”，又有人說是“黑色720秒”，為什么會有數(shù)據(jù)上的不同？（5分）

　　答案：

　　5. D【“激光測距敏感器和微波測距測速敏感器”是“認(rèn)路”用的，張冠李戴�！浚�3分）

　　6. A【此項不是原因，是解釋。】（3分）

　　7．這只能是一個大約的數(shù)據(jù)，具體時間或因軌道而有所偏差，或因著陸時選路、辨路的的難度而有所偏差，因目前人類還暫時“無能為力”，最終的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)只能靠衛(wèi)星傳送的數(shù)據(jù)反推出來。（大意相符即可，5分）

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