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主题:着陆器和巡视器清晰照片(更多图片更新) -- 王树

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    • 家园 嫦娥三号完成首次“两器”通讯

      嫦娥三号完成首次“两器”通讯

      昨日(1月23日)凌晨4时许,正在月面漫步的玉兔号向嫦娥三号落月器成功“说话”。这是中国人在地外天体上首次完成的“两器”通讯,为未来深空探测和建立空间站等打好了通讯基础。

      完成此次“说话”所用设备来自位于西安的中国空间技术研究院西安分院。据介绍,目前玉兔号已经走到距离嫦娥三号落月器约24米的月面,并于昨日凌晨4时,首次开口问候“嫦娥”,之前它们之间要交流,必须通过地面中转,这是首次越过地面控制,采用面对面的方式进行交流。

      据悉玉兔对嫦娥说的话,通过UHF频段通信链路传递,这是一种单项通信设备,也就是只能玉兔说话给嫦娥听,嫦娥能听见,但不能直接回复。

      “嫦娥三号与地面间的信息传输已经通过其他卫星验证过了,技术相对成熟、可靠。而嫦娥和玉兔在月面进行的对话不仅是我们对月面无线电通讯环境的试验考察,更是我国首次实现地外天体表面的器间无线电通讯。”西安分院的设计师李雄飞介绍说。 (原标题《玉兔首次对嫦娥“说话”》)

      关键词(Tags): #嫦娥#玉兔
    • 家园 玉兔之手”身手不凡;嫦娥所拍的老照片

      经过一些修饰的全景图:

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      三幅地球的照片:

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      [URL=http://www.81.cn/jwgz/2014-01/16/content_5736388.htm]玉兔之手”身手不凡

      ——揭秘北京航天飞行控制中心机械臂规划控制技术[/URL]

      经历了10多天-180℃的休眠后,这只醒来的“兔子”格外活跃,它已经不满足于“跑跑步”,还做起了手臂伸展运动。

      动的是“玉兔”,考验的却是远在38万公里外的北京航天飞行控制中心机械臂控制软件设计师荣志飞。在这个29岁小伙子的精确操控下,纤细的“玉兔之手”显得异常灵巧。

      长0.5米的“玉兔之手”是中国机械臂家族中的“小个子”,当它向地球发回第一份对月壤的科学探测数据时,这个“小个子”实现了“中国首次月面科学探测”的大梦想。

      在遥操作大厅,荣志飞告诉记者:“机械臂末端的粒子激发X射线谱仪与探测点距离20毫米左右,偏差不超过10毫米。”

      38万公里的操作距离,不到10毫米的控制偏差,在精度和难度上是一个怎样的概念?荣志飞给记者打了个形象的比喻:“在38万公里外控制月球车机械臂精确投放,犹如控制38万公里之外的‘手’穿针引线,稍有偏差就会前功尽弃。”

      作为中国第一个登陆外星球的空间机械臂,“玉兔之手”很低调,它藏在“玉兔”号月球车正面的五星红旗图案下方,不仔细看还注意不到这个有着“四肢三轴”的活动机构。

      肢,犹如人的手臂;轴,是肢的连接点,如同手臂的关节。机械臂展开后,最里面的关节只能左右移动,中间的关节和末端的关节只能上下移动,就像人的手臂和手掌绕关节活动一样。

      那么,“玉兔之手”如何在地面控制下完成科学探测?

      “对机械臂的控制,主要依靠遥操作控制技术。”北京航天飞行控制中心总工程师周建亮介绍,“我们综合考虑机械臂的构造特点,建立了精确的控制算法模型,研发了具有自主知识产权的机械臂遥操作控制系统,能够实现对机械臂毫米级的精确控制。”

      据介绍,受活动维度限制和避障等因素的影响,要完成对一个目标点的探测,机械臂一次投放一般要经过十几个操作步骤,而且每一个步骤的投放角度都要经过极其精密的计算。

      投放、收拢,机械臂要做的事就这么两件。这看似简单的“伸伸胳膊”,却蕴藏着不可逆的风险。“机械臂离被探测物过近的话,载荷会与其碰撞,轻则损害载荷涂层,重则造成机械臂损坏。但机械臂距离过远的话,又达不到探测效果。”北京航天飞行控制中心轨道室控制组组长刘勇说,按载荷的设计指标,探头是不允许磕碰的。因此,在设计机械臂时,必须追求精度,让0.5米长的机械臂运动精度达到毫米级。

      步入遥操作厅,刘勇和荣志飞协同配合现场演示了机械臂的整个遥操作控制流程。大屏幕上,纤细灵巧的“玉兔之手”在荣志飞的精确操控下缓缓舒展,精确避障,最终到达预定位置。

      据介绍,月壤探测只是月面工作段科学探测的一个开始,后续还有更多的科学探测任务依赖身手不凡的“玉兔之手”。

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      神奇的“玉兔”手臂 高智能高精准

      “玉兔”的手臂重3.5公斤,长55厘米,臂杆直径5厘米,形似少年的右手臂。与人的手臂不同的是,它只有肩和腕,没有肘。臂杆是镁合金的,关节中的零部件主要选用钛合金材料。

      这是一支神奇的手臂。说神奇,因为它在距地38万公里的月球之上自主“工作”。说神奇,还因为它能经受月球上300多摄氏度温差的严峻考验。说神奇,更因为它功耗不大于4瓦,投放精度在两毫米以内。它是怎么做到的?新华社记者21日在京采访到这支手臂的“主创”之一、上海航天技术研究院八零五所虞红研究员。

      “2013年12月14日嫦娥三号成功落月后,‘玉兔’号月球车顺利驶离着陆器到达月面。12月22日,位于月球车正前方五星红旗下面的机械臂首次按指令准确投放,这是我们团队最激动的时刻。它说明机械臂在月球上一切正常。”虞红说。

      这只“玉兔”之手是国内首个用于地外星体探测的高精度、智能化控制的空间机械臂产品。截至目前,机械臂在月球上工作了3次。12月25日,机械臂帮助固定在机械臂前端的科学载荷——粒子激发X射线谱仪,对一处月壤进行精准探测。经过长达14个地球日的月夜,月球车自主唤醒。今年1月14日,机械臂再次与粒子激发X射线谱仪一起实施科学探测。

      “机械臂把粒子激发X射线谱仪投放到距离探测目标10毫米至30毫米的位置。投放精度2毫米以内。每次投放有近20个‘分解’动作,靠三个关节(?)的合作来完成。”虞红说。

      原来,探测目标确定、月球车抵达探测目标附近后,机械臂里十多个传感器开始获取各类数据。机械臂接到行动指令后,在约半小时的时间内,分近20个“分解”动作,慢慢接近探测目标。

      投放精准了,科学探测结果如何呢?嫦娥三号任务科学应用研究核心团队责任科学家林杨挺研究员带领团队已开始对“玉兔”落月后首个月昼间传回的数据进行了科学解读。

      “我们想通过嫦娥三号着陆器和‘玉兔’号月球车的探测讲述月球的故事。从各个点位上的探测,讲述这一点上,这一区域,乃至整个月球的部分历史。故事讲得好不好,要看嫦娥三号带上月球的科学载荷工作得如何。事实证明它们不负所望。”林杨挺说。

      国防科工局近日公布了嫦娥三号首批观天、看地、测月的阶段性成果。

      “令我们倍感振奋的是粒子激发X射线谱仪在对一处月壤的精确探测中,探出了11种元素。其中锶、钇和锆这三种元素都是微量元素,非常不容易探测到。这说明我们的谱仪和机械臂性能非常好。”林杨挺说。

      从预研到方案、从初样到正样,月球车机械臂的研制团队走过了五年多不平凡的攻坚克难、自主创新的历程。

      “月球车就是一个高级机器人,机械臂帮助它完成科学探测的使命。我们在研制中遇到的最大的困难是陌生的月球环境。高真空,300多摄氏度的温差,无处不在的月尘,六分之一重力,给机械臂结构设计、润滑技术、使用寿命、地面试验设计提出了重重考验。”虞红说。

      在“玉兔”之“臂”随嫦娥三号登月之前,上海航天技术研究院的科研人员做了成百上千次的热真空实验、超低温储存试验、寿命试验、可靠性试验和防尘试验等。他们在机械臂上增加热控涂层;采用了密封式三关节加臂杆的结构,防止月尘进入导致关节卡死失灵;科研人员在试验中巧妙地平衡掉六分之五重力,攻克了一道道难关。

      “这只手臂是地地道道中国创造、中国制造。我们已申报了多项专利。我们期待它不仅能在月球上继续有上佳表现,而且能转入民用、造福百姓。”虞红说。

      关键词(Tags): #嫦娥#玉兔通宝推:迷惑不解,
    • 家园 嫦娥三号拍摄的4673幅照片公布;一些月面测试数据

      1.嫦娥三号拍摄的4673幅照片公布([URL=http://news.cntv.cn/2014/01/18/VIDE1390058401543400.shtml

      ]视频[/URL])

      具体下载地点还不知道。

      2.嫦娥三号着陆器地形地貌相机拍摄月球影像图 这个相机已经坏了

      版本1(@POCKN):

      [FLASH]http://up.51xxs.com/users/public/1390043153_109401.swf[/FLASH]

      版本2(@赵雪冰Steven):

      [FLASH]http://s1.upload.tf/4/1390104596x1249754960.swf[/FLASH]

      照片:

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      3. 嫦娥三号任务:月面测试,首战告捷

      4. unmannedspaceflight里的Phil Stooke,根据中国媒体给出的信息,持续跟踪玉兔的行踪,一格是10米:

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      关键词(Tags): #嫦娥#玉兔通宝推:桥上,
    • 家园 “嫦娥”观测到23颗星 “玉兔”探到月表下140米

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      图上亮点为月基天文望远镜观测到的23颗星象。 1月17日,记者从国防科工局获悉,嫦娥三号探测器在月面工作期间,各台有效载荷性能稳定,开展了观天、看地、测月等科学探测活动,获得大量探测数据。探月工程地面应用系统和中国科学院为嫦娥三号任务组建的科学应用核心团队以及有效载荷研制单位,对获得的探测数据进行了初步分析,取得阶段成果。

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      月基天文光学望远镜成功采集天文图像。月球因其独特的空间位置和环境,是天文学家梦寐以求的天文观测场所。嫦娥三号着陆器上的月基天文望远镜,在近紫外波段对各种天体变源的亮度变化进行连续监测,观测到23颗星象。经过对图像数据进行仪器效应改正以及背景扣除等工作,还原了位于天龙座的不同天区在近紫外波段的真实星空图像,并通过信号提取以及与光学天图、星表比对,测定了目标天体的天球坐标。

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      “玉兔”号月球车上的全景相机、测月雷达、红外光谱仪和粒子激发X射线谱仪等四台有效载荷均已开机进行了探测。全景相机在多点对着陆器进行成像,并对巡视器周围月面进行360度环拍,获取了多幅图像数据。测月雷达获得两个通道探测数据,分别探到了月表下140米内和10米内的浅层结构,可看到明显分层。红外成像光谱仪获取的月面目标图像清晰,光谱特征明显。粒子激发X射线谱仪对月面元素进行了探测。经初步分析,可识别出镁、铝、硅、钾、钙、钛、铬、铁,锶、钇和锆等11种元素。

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      南方周末的一篇相关报道

      关键词(Tags): #嫦娥#玉兔
      • 家园 南方周末这报道恶心死俺啦

        lz莫见怪,南方周末这报道从第一句开始就是一股浓浓的南方味扑面而来,俺吐,俺吐,俺还要吐。。。

        俺年轻时最热爱的报纸就是南方周末,如今变成了这样,哎~~~

        • 家园 去吃点晕车药

          把河里那篇南方版的齿轮去复习一下,应该就好了。

        • 家园 美国这十年有新建的火星车之类的东西吗?

          如果没有的话,这段话是在什么场景之下说的呢?

          “无论是从系统设计水平,还是平台能力,玉兔车和2004年着陆火星的美国勇气号和机遇号火星车更具有可比性,”中国科研人员对南方周末说,“我们瞄准的是美国10年前的水平。”——南方周末

          • 家园 旅居者号,勇气号,机遇号,好奇号

            美国有四个火星车,按时间顺序,是:

            1.旅居者号(Sojourner),1996/12/4发射,1997/7/4着陆,1997/9/27停止工作。

            2.勇气号(Spirit),2003/6/10发射,2004/1/4着陆,2010/3/22停止工作。

            3.机遇号(Opportunity),2003/7/7发射, 2004/1/25着陆,至今仍在工作。和勇气号是姐妹火星车。

            4.好奇号(Curiosity),2011/11/26发射,2012/8/6着陆,至今仍在工作。

            这四个火星车(分三代):

            旅居者号:

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            勇气号(CG图):

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            机遇号(模拟图):

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            好奇号(自拍合成图):

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            三世同堂照:

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            如果说相似,在这三代里面,玉兔和2003年发射的勇气号和机遇号相似度,高于1997年发射的旅居者号和2011年发射的好奇号。

            通宝推:文青,
          • 家园 好奇号火星车 2011年11月26日发射的

            2012年8月6日登陆火星:

            http://www.nasa.gov/mission_pages/msl/

            这个新火星车的载荷, 也就是科学仪器, 更加先进。

    • 家园 嫦娥三号的地形地貌相机已经坏了——设计时本没有打算抗低温

      月球车玉兔在微博中爆料:

      三姐刚才和我说,她身上的地形地貌相机,月夜结束之后好像已经不能用了……虽然它早已经圆满完成了所有的预定任务,设计时也没有防护又冷又黑的月夜,但是真的坏掉了还是有点伤心,毕竟我的这些照片都是它拍的呢……现在姐姐又少了一双眼睛,肯定更寂寞了,你们别光顾着画我,也要给她画几张画儿哦!

      ——这真是“假如我有一天光明”的现实版。

      关键词(Tags): #嫦娥#玉兔
    • 家园 玉兔嫦娥成功自主唤醒;“玉兔之手”成功实施首次科学探测

      1. “玉兔号”月球车和嫦娥三号着陆器成功自主唤醒

      记者12日从北京航天飞行控制中心获悉,北京时间11日5时9分,“玉兔号”月球车月夜自主唤醒成功。12日8时21分,嫦娥三号着陆器也成功自主唤醒。

      “玉兔”唤醒后,在北京航天飞行控制中心控制下已完成一系列状态设置,建立正常工作状态,并开始进行月面巡视科学探测工作。嫦娥三号着陆器目前也状态正常。

      据北京航天飞行控制中心总工程师周建亮介绍,月夜期间,着陆器和巡视器处于断电关机状态,与地面联系中断。月夜结束后,受阳光照射作用,两器太阳翼帆板输出功率达到唤醒阈值时,就能按预定程序将一些关键设备通电开机,恢复与地面通讯联系,并在地面控制下,建立正常工作状态。

      “月夜唤醒成功,标志着我国突破了探测器月夜生存技术。”周建亮说,“在月夜唤醒后的十余天月昼时间内,北京航天飞行控制中心将控制两器开展预定的月面科学探测工作。”

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      “玉兔之手”成功实施首次科学探测

      ——我国突破月面机械臂遥操作技术,实现38万公里之外毫米级精确控制

      信步月宫,“玉兔”今晚初显身手。北京时间14日21时45分,在北京航天飞行控制中心精确控制下,“玉兔”号月球车舒展“玉兔之手”——机械臂,对脚下月壤成功实施首次月面科学探测。

      “这次探测任务的实施,标志着我国成功突破月面高精度机械臂遥操作技术,实现了38万公里之外的机械臂毫米级精确控制。”北京航天飞行控制中心总体室副主任吴风雷说。

      步入北京航天飞行控制中心遥操作厅,机械臂控制软件设计师荣志飞给记者打了个比喻:“此次探测,精度之高、难度之大超乎想像,犹如控制38万公里之外的‘手’穿针引线,稍有偏差就会前功尽弃。”

      受“玉兔”号月球车活动维度限制和避障因素影响,“玉兔之手”完成对一个预定目标点的探测,一般需要经过十七八个操作步骤,几乎每一步操作,都要经过极其精密的计算。2013年12月23日凌晨,北京航天飞行控制中心曾控制机械臂进行投放测试,目的是为此次月壤元素成分探测以及其他科学探测工作做先期技术验证。(王树:玉兔号月球车APXS首获月面元素就位探测精细能谱

      据介绍,“玉兔之手”实施首次科学探测的过程中,机械臂末端的粒子激发X射线谱仪,距离目标探测点仅20毫米左右,探测时间持续近30分钟,所有操作均精准无误。后续任务中,“玉兔”号月球车还将对月石、月坑等进行科学探测。

      飞控中心大屏幕的上的玉兔 (以下图片只有在上面新闻链接打开的情况下才能显示):

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      “玉兔之手”:

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      最后,新浪有个“月球车玉兔”的微博,常更新一些玉兔和嫦娥的信息,也会就网友疑问答疑。该账号的头像:

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      关键词(Tags): #嫦娥#玉兔通宝推:晴空一鹤,
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