回首2020 嫦娥揽月而归，中国航天逐梦前行(3)

落月姿态控制技术是一个国家航天实力的重要标志。以色列和印度曾发射过月面探测器，都因为探测器的姿态控制问题而任务失败。

落月的关键在于平稳。着陆器、上升器组合体在落月时，撞击月面会对载荷形成较大的冲击，必须设计相应的着陆缓冲系统，来确保探测器不翻倒、不陷落。这是落月的技术难题之一。

而且由于月球引力较大，嫦娥五号要软着陆，则需要在发动机制动和月球引力中间保持平衡，其控制要求非常精准，而且涉及到随后的起飞，选择合适平坦的着陆地点也至关重要。

对此，嫦娥五号采用了已经在嫦娥三号和四号上应用的“粗精接力避障”的方式，即中国航天科技集团五院所研制的制导导航与控制（GNC）系统。

嫦娥五号实施动力下降并成功着陆

在该系统的指挥下，着陆器和上升器组合体先是大推力反向制动快速减速，然后快速调整姿态并对预定落区地形进行拍照识别，避开大的障碍，实现“粗避障”，然后组合体在飞到距离月面100米时悬停，并再次对选定区域进行精确拍照，实现“精避障”，之后再斜向下飘向选定的着陆点，在移动到着陆点正上方之后开始竖直下降，到距离月面较近时关闭发动机，然后利用着陆腿的缓冲实现软着陆。

此外，嫦娥五号上升器在月面起飞也面临着诸多难点，但是在GNC系统的指挥下，在主发动机和姿态控制发动机的共同作用下，嫦娥五号会按照既定程序，以一定角度转入轨道入射段，经过一段飞行后，上升器进入交会对接初始轨道。

嫦娥五号上升器带着样品离开着陆器示意图

概括地说，GNC系统就是研究航空、航天、航海、陆行各类运动体的位置、方向、轨迹、姿态的测量、控制与决策问题，是国防武器系统和航空航天系统的重要核心技术之一。

近年来，我国围绕多种先进飞行器深入开展了各项研究和工程化实践，GNC技术也得到了长足的发展。

其中GNC技术在火箭的回收中越来越凸显出其重要性。火箭回收及重复使用是减少火箭发射成本、推进人类太空开发的重要途径。从美国SpaceX公司经历的数次失败来看，火箭一子级垂直返回海上平台飞行任务必须有先进的GNC技术作保证。

而导弹武器的精确制导技术是关系导弹武器作战效能与智能化的核心，对于提高导弹武器装备复杂作战环境下对多目标的打击能力起着重要作用。导弹目标场景信息获取能力与感兴趣目标自动识别能力，影响着导弹武器对目标精确打击的适应性。

此外，该技术在无人机、水下机器人、水面无人艇、汽车等领域也有应用。

未来可期

航空航天技术的进步，往往会带来技术上的革命， 关于未来载人登月的计划，12月17日，国家航天局副局长、探月工程副总指挥吴艳华在国新办发布会上表示，按照目前中国政府初步意向，先搞关键技术攻关，等近地轨道的空间站建成，再规划论证是不是要搞载人登月。

他表示，搞载人登月，一定是服务于科研，服务于探索未知。目前开展的月面起飞、轨道交会对接、再入返回等，都是未来载人返回的必要技术。这些技术通过验证，也是为未来载人登月打基础。

同时他透露了探月工程四期的四次任务：

一是已经成功实施的嫦娥四号月球背面着陆巡视探测。

第二次任务是嫦娥六号，我国将进一步优化论证工程目标和科学目标。比如说，是让它从月球极区还是月球背面采样返回，正在进一步论证。

规划当中还有嫦娥七号和八号任务。他表示，我国准备以此为契机，与有关国家和国际组织合作，共同论证初步建设月球科研站的基本能力，或者验证核心技术。

文章来源：《飞航导弹》 网址: http://www.fhdtzz.cn/zonghexinwen/2022/0222/546.html