新華社北京１２月１４日電（記者余曉潔、羅沙、李志暉）１４日晚，嫦娥“三姑娘”懷抱“玉兔”駕臨距離地球３８萬公里的月宮，實現(xiàn)了中國人數(shù)千年的奔月夢想，也讓中國成為世界上繼美國、前蘇聯(lián)之后第三個實現(xiàn)著陸月球的國家。
嫦娥三號探測器這一落，在天宇劃出一條美麗的弧線。這聽起來輕松浪漫，其實不然。
試想，探測器本身加上推進劑共３７８０公斤的“龐然大物”在１１分鐘里速度從每秒約１．７公里減到零，從１５公里高處降落到一個陌生又崎嶇不平的地方，該是怎樣的驚心動魄！
“嫦娥”的“輕功”是怎樣煉成的？專家告訴記者，科研人員在“嫦娥”的“腦子”里輸入主減速、快速調整、接近、懸停、避障和緩速下降六道“密碼”。
動力：推得精、變得準
問：月球上空沒有大氣，嫦娥三號是如何實現(xiàn)減速的？
火箭專家、中國航天科技集團公司第六研究院副院長劉志讓：我們?yōu)殒隙鹑柫可硌兄屏俗兺屏Πl(fā)動機。它朝著嫦娥三號落月運動的反方向作用，從而實現(xiàn)減速。只有發(fā)動機“推得精”，嫦娥三號的速度才能“變得準”。嫦娥三號推進分系統(tǒng)由１臺７５００牛變推力發(fā)動機和若干臺姿控發(fā)動機組成。這臺７５００牛變推力發(fā)動機是我國目前推力變化范圍最大的發(fā)動機。這是變推力發(fā)動機在我國探月工程乃至我國航天事業(yè)中的首秀。研制難度、技術與控制精度要求之高前所未有。
北京飛控中心總體室副主任吳鳳雷：短短幾分鐘內，嫦娥三號在導航制導控制系統(tǒng)的指揮下改變推力大小，完成主減速和快速調整。速度從每秒１．７公里降至大約每秒５０米，高度從１５公里降至不到３公里。
制導：聰明的“大腦”
問：１５公里內的動力下降，嫦娥三號是自主導航還是根據(jù)地面指令行動？
嫦娥三號探測器系統(tǒng)副總指揮譚梅：整個動力下降段就十多分鐘，時間非常非常短。國外同行把類似這種地面無法直接控制探測器的短暫時間稱為“黑色瞬間”。只能事先把程序設定好存進去，讓嫦娥三號有“足夠聰明的大腦”－－導航制導控制系統(tǒng)。
嫦娥三號著陸器分系統(tǒng)副總設計師張熇：導航制導控制系統(tǒng)是整個探測器的重大難點之一。我們?yōu)殒隙鹑栄b備了全新的測距測速敏感器以及地形識別設備，同時研發(fā)了一套完整的控制算法。導航制導控制系統(tǒng)將測速測距數(shù)據(jù)和地形數(shù)據(jù)結合判斷，最終形成一套完善的策略來控制推進系統(tǒng)，確保實現(xiàn)平穩(wěn)降落。
中國航天科技集團公司五院西安分院黨委書記李軍：動力下降段測距測速敏感器發(fā)揮重要作用。安裝在著陸器上的測距測速天線，像靈敏的“觸角”，實時收發(fā)射頻信號，并及時傳遞至探測器控制系統(tǒng)，實時掌握嫦娥三號著陸器相對于月球表面的速度和位置。
吳鳳雷：完成快速調整后嫦娥三號進入接近段和懸停段，距離月面高度逐步下降至約百米，然后懸停。
避障：“我們都是你的眼”
問：月面崎嶇不平，嫦娥三號如何避開巖石大坑？
張熇：嫦娥三號在接近段有一次光學成像，先大范圍找一個相對平的地方挪到那附近。然后一百米懸停的時候再找一個更平坦的小范圍。
譚梅：懸停的目的就是讓嫦娥三號避開障礙、搜索安全著陸區(qū)。嫦娥三號預選著陸區(qū)虹灣相對平坦。但月球表面仍然存在坡度、石塊等不確定地質條件。嫦娥三號攜帶的測距測速儀，激光三維成像敏感器等就相當于嫦娥的“眼睛”。它們對月球表面快速掃描，并繪制出立體影像。
中科院上海技術物理研究所舒嶸研究員：激光三維成像敏感器的測量范圍是５０至１２０米，大約從距月面１００米處開始工作，為嫦娥三號提供著陸區(qū)三維地形信息，幫助它避障。
落月：“中華好輕功”
問：嫦娥一號完成繞月使命后重重撞月消香玉隕，嫦娥三號如何做到輕柔落月？
吳鳳雷：經(jīng)過粗避障、精避障，嫦娥三號距離自己選擇的著陸點只有數(shù)米時，接到關機信號發(fā)動機關閉，進入無動力下降。著陸時，“嫦娥”的垂直速度不大于４米每秒。
嫦娥三號探測器系統(tǒng)總設計師孫澤洲：地外探測器的落地緩沖可以用氣囊或者緩沖腿，嫦娥三號采用了四條著陸腿。它因此成為我國第一個帶腿的航天器。
由中科院合肥物質科學研究院和固體物理研究所研制的著陸器緩沖吸能部件，采用了一種具有優(yōu)異力學性能、高吸能本領的新材料，確保著陸器以舒適的方式著陸，而不翻倒。
著陸緩沖分系統(tǒng)主任設計師楊建中：這四條腿著陸時承受巨大的沖擊，卻能保證嫦娥三號強、輕、柔、穩(wěn)地落月。我們驕傲地稱之為“中國腿”。
