“玉兔”休眠应对月夜 将断绝与地面的一切联系

　　由于地球、月球自转周期不同，一个月夜相当于地球上的14天之多。同时，月夜最低温度可达零下180摄氏度。在这种情况下，如何为嫦娥三号探测器保暖，确保“玉兔”号月球车在14天后仍能正常运转成为关键。

　　休眠点要求高，“玉兔”刨坑调姿态

　　进入月夜休眠前，“玉兔”能否找到休眠点，是其面临的首个难关，这关系着它能否在下一个月昼被安全唤醒。

　　据北京航天飞行控制中心飞控大厅现场测控人员介绍，“玉兔”对休眠点的要求极为苛刻，必须是个向阳坡，需要满足车头方向、俯仰角度、滚动角度三个要求——车头要朝南偏东，车身要头高尾低，车身的左右侧倾在负2度到正1度之间。

　　“所谓的姿态，也是考虑到唤醒的时候，太阳光应尽量从它的东边来，而且要照射到‘玉兔’号的太阳翼，使巡视器获得能源，这样它才能启动自主唤醒程序。”嫦娥三号巡视器总体主任设计师申振荣说。

　　“玉兔”有两扇太阳翼，有一扇在休眠时收起，另一扇则从软着陆打开后就一直维持不动。“玉兔”将来能否从休眠中唤醒，就得靠这扇太阳翼。当下一个月昼来临，太阳照射角度和这扇太阳翼的夹角满足指定要求后，“玉兔”就会被叫醒。

　　在此次月夜临近之际，巡视器测控人员没有找到完全符合要求的休眠点，最终决定让“玉兔”刨坑。在测控人员遥控下，“玉兔”一侧车轮保持不动，另一侧车轮沿不同方向打转，以此带起月壤，“刨”出一个坑。

　　“‘刨坑’实质上是为了调整‘玉兔’自身姿态，满足休眠点对姿态角度的要求。”嫦娥三号探测器系统副总指挥兼副总设计师张玉花说。

　　专家表示，一旦“玉兔”进入休眠，将会断绝与地面的一切联系，只有等“玉兔”自主唤醒后，才能恢复和地面的联系。

　　“生炉子盖被子”，“玉兔”应对极低温

　　顺利进入月夜休眠后，“玉兔”紧接着迎来第二个难关，就是如何应对零下180摄氏度极低温。

　　“漫长的月夜里是没有任何光照的，‘玉兔’号也就无处获得能量。为了解决这个问题，我们让它携带了一个同位素热源，也就是给它内部生个‘炉子’。我们在舱内还设计了两个阀，打开后就可以把同位素热源发出来的热传导到舱内，来提供月夜期间保温所需要的热量。这个同位素热源可以持续往外放热，能将舱内温度提高到零下50摄氏度以上。”嫦娥三号探测器系统总设计师孙泽洲说。

　　孙泽洲介绍，为了确保热量不外漏，着陆器和巡视器外面还包有多层隔热组件，“如同日常生活中的被子，把机器整个给包起来。但这被子并不普通，而是双向隔热的。也就是说，它能保证在月昼极高温时外面热量不能往里传，月夜极低温时里面热量也不能往外漏”。

　　申振荣告诉记者，“玉兔”号月球车从北京时间26号2时左右开始状态设置，把不必要的设备收回舱中，“包括载荷都要关掉，这样能减少用电量；还要进一步把舱外的一些设备收回舱内，便于在月夜提供一个好的温度环境”。

　　“如果一切顺利，经过一个月夜后，当太阳光再次照射到月球虹湾‘嫦娥三号’着陆区域时，‘玉兔’号月球车通过独特的‘唤醒电路’自动启动，结束首个休眠，恢复各项功能。着陆器过月夜的原理大概也是这样的。”张玉花说。(记者 吴月辉 余建斌)