落月后，“嫦娥”和“玉兔”怎么聯(lián)系？專家介紹，科研人員為它們建立了UHF頻段通信鏈路，有些類似陸地上的“WIFI”。

“嫦娥”還將做此前歷次探月尚未做過的事情——白天在月亮上看星星。此外，“玉兔”將按照月球節(jié)奏，工作半個月休息半個月。

工作揭秘

1、兩器互拍以觀測各自狀態(tài)

為何要進(jìn)行“嫦娥”“玉兔”間的互拍？航天專家龐之浩表示，之所以要這么做，是通過互拍向全世界表明中國的兩個月球探測器確實(shí)踏踏實(shí)實(shí)在月面著陸，并且工作了。

探月工程總設(shè)計師吳偉仁稱，兩器互拍有很多重要的意義，除了證明探測器確實(shí)在月面著陸外，還要觀測自身的狀態(tài)，“很多航天器和衛(wèi)星發(fā)射了以后自己看不到自己，我們之前發(fā)射了一個伴星就是為了看天宮一號，因為自己有很多狀態(tài)需要確認(rèn)。”

吳偉仁稱，一般航天器身上的相機(jī)看不到自己的全景，這時就需要從其他角度對其進(jìn)行拍攝。比如會出現(xiàn)的情況是月球上的塵土?xí)粫湓谔綔y器上的相機(jī)上，“這些我們并不清楚，所以需要另一個相機(jī)對應(yīng)拍攝。”吳偉仁說。

2、全景相機(jī)3米內(nèi)能拍米粒

為實(shí)現(xiàn)更好的拍攝效果，肩負(fù)重任的地形地貌相機(jī)和全景相機(jī)都能拍彩照。“嫦娥”上的月球地形地貌相機(jī)只有620克重，但這個小相機(jī)拍攝距離是5米到無窮遠(yuǎn)，拍攝速度可達(dá)到每秒10張，還可以拍攝動態(tài)圖像，所拍視頻的效果和監(jiān)控攝像頭差不多。

“玉兔”攜帶的相機(jī)叫全景相機(jī)，是一對兒，相當(dāng)于兩只眼睛，安裝在巡視器桅桿上，可360度旋轉(zhuǎn)和90度俯仰拍攝周邊圖像。

全景相機(jī)的拍攝范圍是3米到無窮遠(yuǎn)，可謂“眼里不容沙子”，3米之內(nèi)有個小米粒都逃不過它的眼睛。但全景相機(jī)并不是通過一張照片就把著陸器完全拍下來，而是要拍幾十上百張圖片，再拼接出整個著陸器的外形來。

3、6輪搖臂車更易調(diào)整重心

什么是搖臂？航天專家龐之浩介紹，月球車在遇到地形不平的情況下通過搖臂能夠調(diào)整重心。那為什么用滾輪行駛，而不是履帶或其他形式？為什么是6個輪子？龐之浩解釋說，這樣相對科學(xué)高效。

龐之浩介紹，玉兔號月球車的輪子是網(wǎng)狀的，一邊行駛一邊可以把沙子漏掉，如果遇到坡，小坡可以爬過去，大坡要繞著走。履帶雖然爬坡能力比較強(qiáng)，但也比較沉，運(yùn)載火箭的壓力就會比較大，發(fā)射成本也更高。

龐之浩還提到，蘇聯(lián)的月球車是8個輪子，美國的載人月球車是4個輪子，現(xiàn)在六個輪子的比較多，因為遇到障礙或路面不平時，如果兩個輪子懸空還能保障行走。

4、兩器之間“WIFI”聯(lián)系

落月后，“嫦娥”和“玉兔”之間怎么聯(lián)系？除了通過地面“打長途”，科研人員還為二者之間建立了UHF頻段通信鏈路，有些類似陸地上的“WIFI”。

嫦娥三號探測器系統(tǒng)總設(shè)計師孫澤洲介紹，通俗講，這是兩器之間的無線鏈路，通過無線電進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，而且是單向的，由“玉兔”把數(shù)據(jù)傳給“嫦娥”。這是中國首次在地外天體表面開展器間通信，UHF接收機(jī)主要功能是接收并解調(diào)巡視器向著陸器發(fā)送的遙測數(shù)據(jù)及科學(xué)探測數(shù)據(jù)，這也是中國第一臺月面無線通信接收設(shè)備。

因為月球表面大量的月塵對信號傳輸會有干擾，因此UHF頻段發(fā)射出的信號極強(qiáng)，能穿透浮塵直達(dá)月面。

5、緩慢移動防止揚(yáng)起月塵

乘坐阿波羅號登月的宇航員曾這樣描述月球：月亮上沒有風(fēng)，月塵揚(yáng)起后，會長時間懸浮在半空中落不下來。

月塵帶有靜電，容易吸附在巡視器表面或侵蝕巡視器的活動部件，因此防塵密封圈就變得格外重要。由于月塵直徑不足1毫米，甚至只有幾微米，因此必須把密封圈的尺寸做到恰到好處。研制人員足足花費(fèi)兩年才找到合適的配方，他們對設(shè)計出來的每一種配方都進(jìn)行了高溫壓縮永久變形測試、壓縮耐寒系數(shù)測試、耐熱空氣老化測試等多項測試后，終于確定下來。

航天專家稱，做設(shè)計的時候就對月塵有所考慮，之所以讓探測器緩慢的移動，就是怕月塵揚(yáng)起較高的高度。同時，探測器和著陸器上的相機(jī)高度都比較高，也可以有效防護(hù)相機(jī)被月塵所遮蓋。

6、“嫦娥”將白天看星星

嫦娥三號將做一件此前歷次探月尚未做過的事情，那就是在月亮上看星星。著陸器攜帶的紫外月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，將承擔(dān)月基光學(xué)天文觀測的科學(xué)任務(wù)，這是人類首次實(shí)現(xiàn)依托地外天體平臺開展自主天文觀測。

西安光機(jī)所月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡副指揮楊建峰介紹，在地球上看星星必須在夜深人靜、雜散光很少的時候，但在月球上由于夜間無光、無電，設(shè)備基本都處于休眠狀態(tài)，因此必須在白天看星星。而白天太陽照射光線強(qiáng)烈，星星看上去比較弱，但月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡克服了這一環(huán)境。

月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡副主任設(shè)計師阮萍介紹，這架望遠(yuǎn)鏡重達(dá)10多公斤，可實(shí)現(xiàn)對同一目標(biāo)的長期連續(xù)觀測，也可掃視深空，實(shí)現(xiàn)對不同天區(qū)的觀測。

在月亮上看星星有什么優(yōu)勢呢？阮萍介紹，一是月球自轉(zhuǎn)比地球緩慢，自轉(zhuǎn)一周需要27天多，長時間自轉(zhuǎn)就可實(shí)現(xiàn)對一個目標(biāo)長達(dá)300多小時的持續(xù)跟蹤，可以得到更多的數(shù)據(jù)；二是月球表面沒有大氣干擾，月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡在近紫外波段工作，地球上無法實(shí)現(xiàn)次波段的深空觀測。

7、兩器上國旗為特殊材質(zhì)

據(jù)嫦娥三號官方微博介紹，嫦娥三號攜帶的中國國旗可不簡單，需要用特殊材質(zhì)，才能保證高低溫都不會壞掉，而且還不能做得很大。

著陸器和月球車身體上都印著一幅五星紅旗，當(dāng)月球車駛上月面后，將行駛到著陸器周圍多個不同位置，月球車用全景相機(jī)，進(jìn)行互拍，這也是五星紅旗第一次出現(xiàn)在地球以外的天體上。

有報道稱兩器互拍時，將拍下對方身上的五星紅旗。對此專家澄清說：首次互拍只有著陸器可以拍到“玉兔”身上的國旗，而著陸器的國旗貼在另一面，要待月球車環(huán)繞180°后，才能到達(dá)著陸器正南方，拍下另一面國旗的圖像。

網(wǎng)絡(luò)對話

“玉兔”每月工作半個月

昨天，中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所研究員劉建忠在嫦娥三號官方微博上解答網(wǎng)友提出的各種問題，解答嫦娥“三姑娘”和“玉兔”月球車的工作計劃和工作狀態(tài)。

網(wǎng)友：嫦娥三號會從月球表面拍攝我們美麗的地球嗎？

劉建忠：如果條件合適的話，應(yīng)該會拍攝。

網(wǎng)友：月球不是半個月黑夜半個月白天嗎？玉兔號就只能休息半個月工作半個月嗎？

劉建忠：是這樣的，休息半個月，工作半個月。

網(wǎng)友：為什么嫦娥三號和玉兔號探測器帶的是相機(jī)？為什么不帶攝像機(jī)上去呢？

劉建忠：攜帶的相機(jī)有照相和攝像兩種模式，到需要的時機(jī)會通過地面指令切換其工作模式。

網(wǎng)友：玉兔號會采集月壤進(jìn)行研究嗎？

劉建忠：確切地說，玉兔號將對月球表面的土壤和巖石進(jìn)行研究。主要包括兩個方面內(nèi)容，第一就是要對它的物質(zhì)成分進(jìn)行探測，利用玉兔號所攜帶的紅外成像光譜儀和粒子激發(fā)X射線譜儀來完成；第二就是要對它的結(jié)構(gòu)進(jìn)行探測，利用測月雷達(dá)來完成。

網(wǎng)友：這次我們會采月球的土壤返回么？

劉建忠：這次不會進(jìn)行采樣返回，采樣返回是探月工程三期的任務(wù)。

（記者商西梅天一綜合央視、央廣網(wǎng)報道　制圖何將）