由于月球周围几乎没有大气,因此在落月过程中不能依靠降落伞,只能依靠发动 机反推,以达到制动减速的目的。由于地月距离远,测控延迟长,地面测控和人 为干预基本“无能为力”。探测器系统副总指挥谭梅甚至把这十几分钟称为“黑 色750秒”。 这段过程需要制导、导航与控制(GNC分系统)三方面的完美结合,需 要GNC创造性地依次解决三大难题:认路、选路、辨路。具体说来,认路就是给 着陆器自身定位,即依靠着陆器自身携带的设备来确定其相对于月面的位置姿 态;选路就是要事先规划好路径免走冤枉路,也就是说设计一条着陆轨迹,在满 足姿态、光照等约束条件下尽量减少燃料的消耗;辨路就是要分辨并躲避路上的 坑洼之处,自主分辨月面障碍并主动避开障碍,保证着陆器安全降落。 关于认路,着陆器面临的是一个几乎未知的目标月球。因此,着陆器需 要有自问自答的能力,要求着陆器对被测的月面目标有去粗取精功能。为此,五 院着陆器GNC团队全新硏制了激光测距敏感器和微波测距测速敏感器两种不同 谱段的相对导航敏感器,以适应不同飞行高度和飞行速度下对相对位置和速度测 量精度的要求。多种测量信息融合导航算法也为落月过程的精确相对导航提供了 保证。 关于选路,与以往轨道设计不同的是,落月过程是一个集制导导航控制于 一体的过程。整个过程需要始终开启主发动机。嫦娥三号着陆器GNC在充分调研 并借鉴阿波罗计划、航天飞机等成功设计经验的基础上,根据着陆过程不同飞行 阶段的特点,形成了多制导律结合的优化轨迹设计方案,兼顾了各飞行阶段切换 的平稳性和燃料的最优性 关于辨路,与美国阿波罗登月计划不同的是,阿波罗依靠宇航员识别月 面障碍,而我国的嫦娥三号则采用无人软着陆,因此必须具有自主障碍识别能力。 为此,GNC团队全新研制了激光三维成像敏感器代替人眼,在距离月面较近时获 得待着陆区域精确的三维髙程图信息,可精确分辨月面上比较小的障碍。同时, 在距离月面较远时还增加了一个光学成像敏感器,用于在较大范围内识别较大尺 寸的障碍。如此一来,形成了一套远近结合、粗精并用的接力避障策略,大大提 高了着陆的安全性 2013年12月14日晚上9点11分,嫦娥三号成功登陆:11点45分, 地面发出指令,嫦娥三号着陆器与玉兔巡视器开始分离;15日凌晨4点35分, 玉兔稳稳地站到了月球上 5.下列不属于嫦娥三号卫星落月时“辨路”的一项是(3分) A.采用无人软着陆,不依靠宇航员识别月面障碍。 B.在距月面近时用激光三维成像敏感器代替人眼,可精确分辨月面上比 较小的障碍。 C.在距离月面较远时增加了光学成像敏感器,在较大范围内识别较大尺 寸的障碍。 D.用激光测距敏感器和微波测距测速敏感器,形成了一套远近结合、粗 精并用的接力避障策略,大大提高了着陆的安全性, 下列对落月的短短十多分钟被称为“黑色750秒”的原因分析不正 确的一项是(3分) A.着陆探测器自距离月面15km高度的近月点开始,至降落到月面为止 的全过程。由于月球周围几乎没有大气，因此在落月过程中不能依靠降落伞，只能依靠发动 机反推，以达到制动减速的目的。由于地月距离远，测控延迟长，地面测控和人 为干预基本“无能为力”。探测器系统副总指挥谭梅甚至把这十几分钟称为“黑 色 750 秒”。 这段过程需要制导、导航与控制（GNC 分系统）三方面的完美结合，需 要 GNC 创造性地依次解决三大难题：认路、选路、辨路。具体说来，认路就是给 着陆器自身定位，即依靠着陆器自身携带的设备来确定其相对于月面的位置姿 态；选路就是要事先规划好路径免走冤枉路，也就是说设计一条着陆轨迹，在满 足姿态、光照等约束条件下尽量减少燃料的消耗；辨路就是要分辨并躲避路上的 坑洼之处，自主分辨月面障碍并主动避开障碍，保证着陆器安全降落。 关于认路，着陆器面临的是一个几乎未知的目标月球。因此，着陆器需 要有自问自答的能力，要求着陆器对被测的月面目标有去粗取精功能。为此，五 院着陆器 GNC 团队全新研制了激光测距敏感器和微波测距测速敏感器两种不同 谱段的相对导航敏感器，以适应不同飞行高度和飞行速度下对相对位置和速度测 量精度的要求。多种测量信息融合导航算法也为落月过程的精确相对导航提供了 保证。 关于选路，与以往轨道设计不同的是，落月过程是一个集制导导航控制于 一体的过程。整个过程需要始终开启主发动机。嫦娥三号着陆器 GNC 在充分调研 并借鉴阿波罗计划、航天飞机等成功设计经验的基础上，根据着陆过程不同飞行 阶段的特点，形成了多制导律结合的优化轨迹设计方案，兼顾了各飞行阶段切换 的平稳性和燃料的最优性。 关于辨路，与美国阿波罗登月计划不同的是，阿波罗依靠宇航员识别月 面障碍，而我国的嫦娥三号则采用无人软着陆，因此必须具有自主障碍识别能力。 为此，GNC 团队全新研制了激光三维成像敏感器代替人眼，在距离月面较近时获 得待着陆区域精确的三维高程图信息，可精确分辨月面上比较小的障碍。同时， 在距离月面较远时还增加了一个光学成像敏感器，用于在较大范围内识别较大尺 寸的障碍。如此一来，形成了一套远近结合、粗精并用的接力避障策略，大大提 高了着陆的安全性。 2013 年 12 月 14 日晚上 9 点 11 分，嫦娥三号成功登陆；11 点 45 分， 地面发出指令，嫦娥三号着陆器与玉兔巡视器开始分离；15 日凌晨 4 点 35 分， 玉兔稳稳地站到了月球上。 5.下列不属于嫦娥三号卫星落月时“辨路”的一项是（3 分） A.采用无人软着陆，不依靠宇航员识别月面障碍。 B.在距月面近时用激光三维成像敏感器代替人眼，可精确分辨月面上比 较小的障碍。 C.在距离月面较远时增加了光学成像敏感器，在较大范围内识别较大尺 寸的障碍。 D.用激光测距敏感器和微波测距测速敏感器，形成了一套远近结合、粗 精并用的接力避障策略，大大提高了着陆的安全性。 6.下列对落月的短短十多分钟被称为“黑色 750 秒”的原因分析不正 确的一项是（3 分） A.着陆探测器自距离月面 15km 高度的近月点开始，至降落到月面为止 的全过程