嫦娥3号携玉兔探测器奔月-想象作文素材一
嫦娥3号图片 玉兔探测器图片
嫦娥三号任务是本世纪以来，国际上首个开展月球软着陆的探测器，嫦娥三号任务有八大创新点。
第一、首次开展我国航天器在地外天体软着陆，涉及的关键技术包括地外天体着陆的全新航天器研制;无人着陆的控制方案;大动态、高精度导航敏感器的研制;7500牛变推力发动机的研制等。
其二、首次开展我国航天器在地外天体巡视探测。研制自动巡视探测器，是车辆技术、机器人技术和航天器技术三大技术的集合。
其三、首次开展对月面探测器的遥操作。月球车在月面巡视探测采取自主导航和地面遥操作相结合。科学家提出科学探测需求，以此为牵引对巡视器任务进行多层次规划。
其四、突破多窗口、窄宽度发射和高精度入轨技术。嫦娥一号、二号的发射窗口当天一次，宽度为35分钟。而嫦娥三号连续三天，每天两个窗口，而且每个窗口都很窄。第一天的第一个窗口约4分钟，第二个窗口约1分钟。跟嫦娥二号一样，嫦娥三号直接进入地月转移轨道，但是入轨精度与嫦娥二号相比提高了许多。
其五、首次研建我国大型深空站，初步建成覆盖行星际的深空测控网。嫦娥三号任务中我国将首次采用三向测量技术;开展着陆器和巡视器两器间月面通讯。
其六、首次在月面开展多种科学探测。采用月基光学望远镜，利用月球上有利空间位置进行天文观测;在国际上首次利用极紫外相机来对地球等离子体层进行观测;利用测月雷达对巡视路线上的月壳浅层结构厚度等进行剖面式观测;利用X射线谱仪和红外成像光谱仪对月面元素和物质成分进行探测。
其七、首次在我国航天器上采用同位素热源和两相流体回路技术，以满足探测器在月夜极端温度环境下生存需要。
其八、研制了一系列特种实验设施，形成一系列先进实验方法。比如月面六分之一地球重力的模拟;高真空复杂地形地貌模拟;以及变推力发动机的试车;探测器内外场实验等。
嫦娥3号携玉兔探测器奔月-想象作文素材二
嫦娥三号的发射与嫦娥二号很相似，也是直接发射到地月转移轨道，这个轨道一般是从发射场到月球最近的距离。
“发射关键是要进入月球的捕获轨道，这就跟高速公路出口似的，到了出口要出去，错过就麻烦了”，庞之浩解释说，嫦娥三号发射要踩点，早了晚了都不合适。
“要实现地球和月球共面轨道，基本就要求零窗口发射”，北京大学教授焦维新介绍，根据地月运动规律，我国一般每月只有1至2次发射机会，每次有一个持续几天的窗口期，在此期间每天的发射时间精确到几点几分。
焦维新特别提到，与嫦娥一号、二号不同，嫦娥三号发射还要考虑落月的地点与时间。进入月球轨道后，嫦娥三号一边绕月飞行一边调整姿态准备降落。月球一昼夜相当于地球28天，夜晚最低温度达零下180度，为保证探测器有能源，看得清，且在一个比较适合的温度下工作，发射时就要考虑到能在白天落月。
着陆地点为何选择在虹湾区
别人尚未探测有科学价值
月球上有很多地方以“海”“洋”命名。古人望月，以为看到的是海，其实不是。虹湾区位于月球北纬43度左右、西经31度左右，南北长约100公里、东西长约300公里。“比北京海淀区小一点，月球车探测的只是虹湾区的一部分，据专家介绍是5平方公里”，庞之浩说。
庞之浩介绍，之所以选择在虹湾区落月是多种综合因素的考虑，一是这里比较平坦，落月比较安全，二是别人尚未探测过，有科学价值，三是能实现正面直接测控通讯，四是太阳光照较好，能保证探测器的太阳能电池板正常工作。
“严格来说，月球没有水，没有空气，也谈不上美”，焦维新谈到，在绘图时一般习惯平坦的地方用蓝色，高一点的地方用黄色，再高一点的用红色，月球虹湾区整体上低洼平坦，用常规方法绘图出来的就是一个美丽的海湾，“有点像我们的渤海湾”。
中国月球车和国外有何不同
玉兔“小而精”技术更先进
庞之浩介绍，至今为止，世界上发射并成功运行的月球车有5辆，其中两辆是无人探测月球车，均是苏联在上世纪70年代发射的月球车1号和2号，三辆是有人驾驶的月球车，是美国阿波罗15号、16号、17号的月球车。
中国的玉兔号月球车是无人驾驶月球车，质量约140kg，与苏联的月球车相比是“小个子”，“小而精，能完成任务就行了，也节约成本”，庞之浩说。
庞之浩指出，无人月球车难度更大，因为上面有很多仪器，要保证在无人的状态下行驶，仪器能正常工作，有人驾驶的月球车主要作为一个交通工具，扩大航天员在月球上的活动范围，上面基本没有什么仪器，由航天员驾驶行驶起来也相对容易一些。
焦维新指出，距离上次月球车登月已过去近40年，电子设备、探测仪器都非当年可比，无论是材料、驱动系统的选择还是探测仪器，过去都不可能有，因此中国的月球车比之前的先进是肯定的，尽管某些方面不是当今世界最先进的，但肯定不会是上世纪70年代的重复。
为何用6轮摇臂式月球车
使用轮子可爬小坡绕大坡
什么是摇臂？庞之浩介绍，月球车在遇到地形不平的情况下通过摇臂能够调整重心。为什么用滚轮行驶，而不是履带或其他形式？为什么是六个轮子？庞之浩解释说，这样相对科学高效。
庞之浩介绍，玉兔号月球车的轮子是网状的，一边行驶一边可以把沙子漏掉，如果遇到坡，小坡可以爬过去，大坡要绕着走。履带虽然爬坡能力比较强，但也比较沉，运载火箭的压力就会比较大，发射成本也更高。
“现在有的国家在研制腿式月球车或火星车，相当于机器人似的用脚来走，越障能力较强，遇到一些坡也不怕，可以迈过去，但缺点是走不快，效率不如轮式”，庞之浩介绍，轮式比较可行，所以无论是苏联还是美国，无论是月球车还是火星车都用轮式，现在也有国家在研制轮腿式，美国还想研制“蛇式”月球车，这样遇到复杂的地形就不怕。
庞之浩还提到，苏联的月球车是八个轮子，美国的载人月球车是四个轮子，现在六个轮子的比较多，因为遇到障碍或路面不平时，如果两个轮子悬空还能保障行走，比较科学。
为何探月成功率只有51%
1994年以来基本都成功了
从国际探月数据统计看，至今全世界共进行过129次探月，其中美国59次，苏联64次，日本和中国各两次，欧空局和印度各一次，其中失败63次，成功率仅51%。
为何成功率如此低？“那是早期的探月，运载火箭本身就不过关，通讯、制导、控制技术都不是很成熟，新时期探月基本都是成功的”，焦维新说。
庞之浩也提到，早期失败较多，一者缘于人们对月球的了解还不充分，技术没完全攻克难点，再加上美苏探月竞争有时匆忙发射，不计成本，而这些失败有的没进入地月球轨道，有的着陆失败，有的在月面发生翻滚，有的没成功取样，有的与地球中断联系等等。
庞之浩介绍，人类自1994年以来的探月基本都是成功的，其间印度有个月球探测器原计划工作2年因温控系统出现问题提前结束寿命。
哪些“秘密武器”带上月球
把天文望远镜架到月球上
探月工程副总指挥李本正介绍，嫦娥三号着陆器和月球车上各搭载多种有效载荷，将对月面、月表进行勘察。“特别是这次将光学望远镜送到月球上,”李本正指出：“这个其他国家都没有做的。”
月基望远镜将安装在着陆器上，它将对各种天文变源的亮度变化行为进行长时间连续监测，然后拍照把数据传回地球，就是“巡天”。专家表示，在月亮上观天文是世界上很多天文学家最想做的事情之一。
着陆器上的极紫外相机将对地球赤道附近等离子体层进行极紫外成像探测。专家表示，美国曾经在地球轨道上用卫星观测地球等离子体层，没有宽阔的视场，只能看到局部。嫦娥三号月面软着陆后，离地球38万公里，能够看到地球等离子层的全貌。有观点认为，地球上一些自然灾害与地球等离子体层有关，所以相关研究具有科学意义。
嫦娥三号巡视器的“腹部”有一台测月雷达。巡视器在月面行走，测月雷达可以测月球地底下30米深土壤层的结构和100米深的次表层结构。这个是国外没有做过的。
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嫦娥三号落月地点将选择在月球正面的虹湾。
虹湾区域表面较平坦
记者了解到，与嫦娥一号、二号不同，嫦娥三号不再称为卫星，而是称作“探测器”，包括着陆器和月面巡视器，后者也被称为月球车。
“虹湾”是一块类似平原的地方，南北约100公里、东西约300公里。根据嫦娥二号卫星在离月球表面15公里远的地方拍摄的虹湾地貌图，该地区的北面和西面被山包围，东南面较开阔。总体上看，虹湾区域表面较平坦，由玄武岩质的月壤覆盖，分布有不同大小的环形坑和石块，其中最大的环形坑直径约2000米，深约400多米，由于是高精度成像，甚至能看到月面上直径四五米的坑和直径3米的石头。
探测面积没有海淀大
“嫦娥三号”的着陆器上将携带一台近紫外月基天文望远镜和一台极紫外望远镜，前者用来在月球上看天文，因为月球上没有大气且能长时间观测，这是世界上第一次用月基天文望远镜观测;后者用于观测地球等离子体层的密度、结构等变化，这是反映地球空间环境变化的指标，这在世界上也是第一次。
据了解，嫦娥三号在落月后，着陆器将原地不动，由月球车进行探测，不过月球车的行驶能力有限，使得嫦娥三号在月球上的探测范围估计还没有北京市海淀区的面积大，因此，此次嫦娥三号的关键任务是对月球进行局部精细探测。
着陆器月球车会“冬眠”
因没有大气层，月球表面昼夜温差非常大，夜晚的温度在零下150℃到零下180℃，因此嫦娥三号安然度过漫漫长夜是任务过程中的最大挑战。
因夜间气温低，为避免损坏，着陆器和月球车都将“冬眠”，但仪器箱内部要用核电池将温度升至零下40℃，这是仪器能耐受的最低温度。因为月球上的一昼夜长达27.32天，即四周的时间，因此着陆器和月球车将冬眠两周左右，等天亮后才会继续工作。
嫦娥五号实现采样返回
中国探月三期工程“回”的任务将由嫦娥五号完成，届时嫦娥五号将实现月球采样后自动返回，为了完成该任务，“嫦娥五号”将携带“四件套”，分别是月球着陆探测器、月面巡视器、月面上升器和轨道返回器。
据了解，“嫦娥五号”不仅要采集月球表面的月土，还要打孔，从两米以下的月球土层中取出不同深度的材料，打出来的土壤和岩石的岩芯样品要原封不动地装到返回舱里带回地球，因此它届时还将携带钻机。
按此前公布的计划，我国将在2020年前完成无人采样返回任务，2017年后在基本完成不载人月球探测任务后，将择机实施载人登月探测以及建设月球基地。
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根据美国宇航局网站上记录的“阿波罗11号”通讯档案，1969年7月20日，在休斯敦地面指挥中心的罗纳德·埃文斯对太空中准备登月的宇航员说，“有人要你们(在月球)注意一个带着大兔子的可爱姑娘。在一个古老的传说中，一个叫嫦娥的中国美女已经在那里住了4000年……你们也可以找找她的伙伴——一只中国大兔子。这只兔子很容易找，因为它总是站在月桂树下”。
“阿波罗11号”宇航员迈克尔·科林斯立刻回答说：“好的，我们会密切关注这位兔女郎。”当时，科林斯留守“哥伦比亚号”指令舱中，他的同伴尼尔·阿姆斯特朗和巴兹·奥尔德林正准备乘“飞鹰”号登月舱登陆月球表面。
美国行星科学家埃米莉·勒科达瓦拉说：“这真是一件值得分享的轶事，看起来，奥尔德林和阿姆斯特朗44年前就已经在月球上寻找‘嫦娥’和‘玉兔’了。”
对“嫦娥”月球探测器即将携“玉兔”号月球车奔月，不少美国科研人员纷纷表达了自己的兴奋心情。全球太空科学爱好者在多个科技论坛中谈论着这一任务，“嫦娥”和“玉兔”也成为他们谈论的热门话题。
美国加州大学洛杉矶分校的专家迈克尔·里奇对记者说：“我们对‘嫦娥’奔月行动充满期待。”
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