本报特约记者 杭添仁图片说明：月球车还需要度过多个月夜。 玉兔号月球车和嫦娥三号着陆器分别于11日和12日成功自主唤醒，标志着中国突破了探测器月夜生存技术。据专家介绍，为度过月夜进行的休眠和唤醒，并非简单地按动电源键，它背后隐藏着巨大的技术难关。 月球车休眠注意事项多 嫦娥三号在落月后面临的最大难关就是如何经受住月球昼夜极端温差的考验而“存活”下来。月球的一天约相当于地球的28天，而且14天是阳光普照的白天，14天是寒冷的黑夜。白天温度可达150摄氏度，夜间温度会降到零下180摄氏度。所以月夜对嫦娥三号是严峻考验，长时间在零下180摄氏度的环境下，所有电子仪器都会被冻坏。另外，月夜期间也不能用太阳电池来发电保温。 为此，只能依靠探测器自身的热控系统来“保持体温”。2013年12月25日11时和12月26日05时23分, 在北京航天飞行控制中心的精准控制下，嫦娥三号着陆器和玉兔号月球车先后完成月夜模式设置。这时着陆器和月球车都处于断电关机状态，断电前着陆器和月球车已各自折叠原本展开的一扇太阳电池翼，它的作用相当于“盖被子”, 这种“包裹式睡眠”有助于保护各种仪器不被冻坏。进入休眠后，由探测器内部的“同位素热源”释放热能，相当于在内部“生炉子”；而“气液两相流体回路热控系统”则负责将热源产生的热量以最大效率传导到各个部位，使舱内温度保持在零下50摄氏度到零上50摄氏度之间。 休眠前，月球车还要由地面控制寻找休眠地点并摆出合适的“睡姿”。如果车体向左倾斜太多，太阳刚升起玉兔号就被唤醒，有些设备的温度还较低，不能正常工作。如果车体向右侧倾斜过多，那么太阳升到很高月球车才被唤醒，温度超过上限，有些设备就很难工作了。因此玉兔号的月夜休眠点要满足三个要求：一是车头朝南稍偏东；二是月球车要头高尾低；三是车体的左右侧倾要在负2度到正1度之间。为满足第三个要求，玉兔号还自行营造了一个合适的“休眠小窝”：它的左侧车轮保持不动，右侧车轮沿不同方向打转，以此带起月壤，“刨”出一个坑。这样，本来过于左倾的玉兔号向右倾斜了约3度，满足休眠要求。月球车率先被唤醒 太阳相对月球也是东升西落。经过漫长的休眠后，从东边射来的阳光照在月球车和着陆器的太阳电池翼上产生电流，当太阳电池翼输出功率达到唤醒阈值时，它们就能按照预定程序将综合电子、测控等关键设备通电开机，恢复与地面的通信联系，告诉地面科研人员它们“醒了”。“起床”后，它们还要及时把盖在身上的太阳电池翼掀开散热，以免设备温度过高，影响后续任务的开展。随后，科研人员再向月球发送信号，设置月球车和着陆器的工作状态。 2014年1月11日5时9分和1月12日8时21分，玉兔号月球车和嫦娥三号着陆器在受光照后先后自主唤醒。它们安全度过长达14天的第一个月夜的极低温环境，表明中国成功突破探测器月夜生存技术。着陆器之所以比月球车“起床”晚是因为半个月前月夜降临的时候，科研人员有意把着陆器和月球车的太阳电池翼设定在不同角度上。当太阳升起后，阳光先照射到月球车太阳电池翼、后照射到着陆器太阳电池翼，即月球车先充电，所以它先被唤醒。还将经历多次月夜休眠 在第二个月昼工作期间，玉兔号月球车和嫦娥三号着陆器转入以科学探测为牵引的任务阶段。着陆器经过测试，将转入长期管理阶段，按需完成与地面和与月球车之间的通信。同时月球车和着陆器上的科学仪器分时展开科学探测。比如对附近的大石块进行精确探测，着陆器搭载的极紫外相机、月基光学望远镜也将展开科学考察工作。不过并非所有仪器都需要经过月夜的考验，例如着陆器上的地形地貌相机工作寿命只有15天，它在第一个月昼内就完成所有科学探测使命，不需要度过月夜。据介绍，月球车的设计寿命是3个月，这意味着它在月球至少要经历3次月夜休眠和再唤醒。着陆器的设计寿命是1年，意味着它在月球至少要经历12次月夜休眠和再唤醒。▲