記者從中國航天科技集團(tuán)五院了解到,，相比嫦娥三號,，嫦娥四號的落月難度更大。一方面,，嫦娥三號著陸區(qū)地形起伏僅800米,，堪稱“平原”；而嫦娥四號著陸區(qū)地形起伏達(dá)到6000米,。更重要的是,，嫦娥四號與地面交流需要通過鵲橋中繼衛(wèi)星中轉(zhuǎn)，其間會產(chǎn)生約60秒的延時(shí),，這對于瞬息萬變的降落過程顯然太久,。因此落月全程需要由它自主完成。

GNC系統(tǒng)控制落月全程

嫦娥四號的成功落月,，將我國航天器制導(dǎo),、導(dǎo)航與控制（GNC）技術(shù)提升到了新的高度,。

由五院502所研制的GNC系統(tǒng)，負(fù)責(zé)嫦娥四號奔月,、環(huán)月,、落月整個(gè)過程的控制，特別是近月制動和落月的過程,，沒有重來的機(jī)會,，對系統(tǒng)可靠性有著極高要求。

地形崎嶇使得此前嫦娥三號的飛行軌跡無法適用,，不可見又導(dǎo)致關(guān)鍵階段地面支持能力有限,。在充分研究月面預(yù)定著陸區(qū)地形特點(diǎn)基礎(chǔ)上，502所科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了適應(yīng)新地形的落月軌跡方案,。為減少對地面的依賴,，他們修改了原有設(shè)計(jì)，大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和在危急狀況下的生存能力,；同時(shí)完善了故障應(yīng)對措施,，將原本依賴人工處理的故障預(yù)案全部放手交給著陸器自行決斷，大大提高了故障應(yīng)對速度,。

測距測速傳感器提供精確信息

正如我們開車時(shí)需要行車?yán)走_(dá)和倒車?yán)走_(dá)輔助,，引導(dǎo)嫦娥四號落月的GNC系統(tǒng)也需要各種探測器提供測量參數(shù)。五院研制的測距測速敏感器,，通過精確把握速度和距離信息,，為嫦娥四號安全降落提供了支持。

根據(jù)嫦娥四號著陸環(huán)境的特點(diǎn),，科研團(tuán)隊(duì)對此前嫦娥三號的測距測速敏感器進(jìn)行了升級和優(yōu)化,。為此他們多次開展吊車試驗(yàn)和校飛試驗(yàn)，通過模擬的方式驗(yàn)證傳感器性能是否滿足需求,。

嫦娥四號探測器巡視器（左）,、著陸器（右）、中繼星“鵲橋”（上）示意（來源：中國航天科技集團(tuán)）

等來落月指令后,，嫦娥四號按照GNC系統(tǒng)的指揮,，在距離月面15公里高度“定時(shí)定量”啟動發(fā)動機(jī)開始減速，在邊飛邊降的同時(shí)迅速調(diào)整姿態(tài),。在距離月面8公里時(shí),，嫦娥四號變?yōu)榇怪毕陆担敝磷詈?00米,。為了保證著陸時(shí)不會掉進(jìn)坑里或踩到石頭,，它懸停在空中緩了口氣，待選定落腳點(diǎn)后,，才緩緩“飄”了下去,，整個(gè)過程大約耗時(shí)10分鐘,。

著陸緩沖機(jī)構(gòu)防止落地時(shí)“閃腰”

雖然嫦娥四號不怕黑、不恐高,，卻擔(dān)心在著陸瞬間“閃了腰”,。為此五院給它研制了4條強(qiáng)有力的“腿”，不僅能讓它穩(wěn)穩(wěn)著陸,，還能有效吸收著陸時(shí)產(chǎn)生的沖擊力,，防止它身上的設(shè)備被震壞。

嫦娥四號著陸器（來源：中國探月工程）

嫦娥四號的腿學(xué)名叫“著陸緩沖機(jī)構(gòu)”,。每條腿都包含1個(gè)主腿和2個(gè)副腿,，各有分工。著陸前,，副腿推著主腿向外側(cè)展開,，鎖定在規(guī)定角度；主腿負(fù)責(zé)在著陸時(shí)安全支撐,、吸收沖擊力,。為了在減輕重量的同時(shí)保證強(qiáng)度，主腿和副腿的外殼被設(shè)計(jì)成又長又薄的圓筒,，采用了強(qiáng)度極高的鋁合金材料,，其中還填充有緩沖蜂窩材料,。研制期間,，五院技術(shù)人員攻克了多項(xiàng)工藝制造難題。

在嫦娥四號的腿上,，還長著臉盆一樣的圓形大腳掌,，這種設(shè)計(jì)可以更好地防止它在著陸時(shí)摔倒。大腳掌外觀簡單,，內(nèi)部構(gòu)造卻十分復(fù)雜,。其中央裝有一個(gè)形狀特別的金屬結(jié)構(gòu)，如同足弓,，可以有效分散沖擊力,。腳掌里還填充了致密的蜂窩材料，以起到緩沖作用,。（記者 付毅飛）