嫦娥四号实现了自主唤醒,嫦娥四号的探测克服了哪些技术难题

　　随着嫦娥四号在月球的软着陆和最近实现了自主唤醒，嫦娥四号在进行自己的任务上又进了一步。那么嫦娥四号的登月克服了哪些技术难题呢?

　　一是复杂地形环境下的安全着陆问题

       嫦娥四号首选着陆区为月球南极冯⋅卡门撞击坑的艾特肯盆地。与嫦娥三号的虹湾着陆区相比，虹湾的整体趋势较为平坦，但艾特肯盆地的地形就比较崎岖，撞击坑大而且分布密集,这就对探测器着陆区的选择和着陆精度提出了更高的要求。巡视器还要面对月球表面昼夜温差变化大、低重力环境以及细小微尘的污染等问题。在整个任务过程中，设计团队为巡视器定义了感知、移动、探测、充电、安全、月昼转月夜、休眠、月夜转月昼等七种工作模式，以应对不同工作环境、适应不同工作状态的要求。

　　二是测控通信问题

       深空测控通信系统是人类与深空探测器联系的通道和纽带，在深空探测任务中起着关键的作用。由于深空任务周期长、通信时延大、链路带宽有限、信号微弱、数据更加关键可贵等一系列原因，使得深空测控通信实现起来更为困难，无论对星上设备还是对地面设备等都带来新的挑战。嫦娥三号与地球的通信联络由地面站和海上远洋测量船来完成。而由于月球正面的遮挡，月球背面没有通信信号，无法与地球实施适时通信，因此，嫦娥四号与地面的通信联络要由“鹊桥”中继卫星担任，借助架设在地月拉格朗日L2点的中继卫星，实施与地面的通信信号“接力”。“鹊桥”中继卫星携带了一副展开后口径达近5米的伞状天线，在是人类上天的深空探测器上最大口径的通信天线，它直指地球，但是随之带来的是地球与嫦娥四号巡视器间的通讯时延，也大大增长。

　　三是月夜低温挑战

　　一个月夜相当于地球上14天。同时，月夜最低温度可达到零下180度。在没有光照的漫长黑夜里，对于依靠太阳能提供能量的嫦娥四号着陆器和巡视器来说，如何依靠自身存储的能量安全度过月夜将是一个很大的挑战。

　　面对这一难题，研制人员提出了休眠唤醒的概念。当太阳缓慢地升起时，着陆器和巡视器将开始忙碌的十四天工作——着陆器在原地实施科学探测，巡视器则“东奔西走”开始探测。当月夜降临时，巡视器会为自己找好栖身之所，收起桅杆，合上太阳翼，开始休眠。一直到太阳照射到月球车太阳翼的电池片上，唤醒“沉睡”的巡视器和着陆器，开启又一次勘测。

　　四是月背严苛环境

　　月球背面长期受到陨石的冲击，存在较正面月表环境更严苛，巡视器行进过程中可能面对更多挑战。为此团队在嫦娥三号的基础上对巡视器移动能力进行了进一步加强，特别是在应对意外状况方面，开展了多项系统试验，并把每一个试验变化分解成多个环节，逐一开展详细验证。对如石块落入车轮内部、驱动机构频繁启停、以及巡视器极限移动能力等状况均进行了逐一测试，并形成了应对方案。

　　团队通过严苛的筛选和试验，最终在仅增加50克重量的有限措施下，完成了电缆防拉脱力从22N提升到48N，整整将相应指标提高了一倍多，同时加强了电缆的耐磨性和驱动控制模块设计冗余，有力的支撑了嫦娥四号巡视器征战月球背面之行。

　　此次嫦娥四号在月球背面成功着陆和最终的探测数据，在登月历史上的意义都十分重大。这也代表着我国的航天技术在不断进步和革新。