月背雖蒼茫,但總有一些令人心馳神往的寶藏牽引著駕駛員們一個月接著一個月去探索追尋,幾個月晝前,玉兔二號發(fā)現(xiàn)了一塊劍齒狀的石塊,猶如龍背上的鰭片,科學(xué)家和駕駛員們同時對這樣奇異的地貌表達(dá)了濃厚的興趣,他們?yōu)樗鹆藗€昵稱:“龍脊”,決定對它一探究竟。
▲第40月晝視野中的“龍脊”。
經(jīng)過連續(xù)幾個月晝的大步流星和翻山越嶺,熬過幾次“失眠”危機(jī),眼看著目的地越來越近,駕駛員們也越來越興奮。第40月晝休眠前,玉兔二號終于與“龍脊”隔坑相望了。
訪“龍脊”全紀(jì)錄
趁著玉兔睡覺,駕駛員們開始為下一步行走進(jìn)行規(guī)劃,然而地形分析結(jié)果卻給大家潑了一盆冷水,諸多撞擊坑環(huán)伺“龍脊”,形成一個天然保護(hù)圈,要想接近,勢必要穿越這九曲回腸的坑洼路,翻越那層巒疊嶂的斜陡坡,從兩個撞擊坑中間的“一線天”橫渡,技術(shù)難度直接滿分!
▲第41月晝上午行駛路線圖。
2022年3月26日9時28分,醒來的玉兔二號即刻踏上征途,接連3步,在月晝上午以一個接近直角的折線走位,完成了25米的移動,來到了“龍脊”的正北方向,直線距離11米,簡直就是觸手可及。
▲第41月晝上午眺望“龍脊”。
趁著月午玉兔休息,駕駛員們對最后這一步進(jìn)行分析推演。等高線圖上幾乎被不可通行的紅色撞擊坑區(qū)域填滿,獨(dú)獨(dú)剩下一個“獨(dú)木橋”,這唯一的路上不僅需要翻越一道超過9°的斜坡進(jìn)入東側(cè)撞擊坑的內(nèi)沿,還要在坑內(nèi)壁位置找到一塊坡度較緩的區(qū)域作為“探測平臺”,才能抵近“龍脊”進(jìn)行探測。每一個約束條件的背后都是多個風(fēng)險點(diǎn),任何一個要素的無法滿足都可能給后續(xù)的探測帶來無窮后患。
天公作美,在東側(cè)撞擊坑內(nèi)居然恰好存在著這樣一塊坡度較緩的區(qū)域,但是駕駛員們還是心里打鼓:翻越一個9°的斜坡能不能保證控制依舊精準(zhǔn)?進(jìn)入這么大的撞擊坑的內(nèi)壁會不會產(chǎn)生側(cè)面滑坡?謹(jǐn)慎的駕駛員很明白,月背的一步之遙隨時可能是萬劫不復(fù)的深淵。
另外休眠點(diǎn)的計算結(jié)果也不容樂觀,通往“龍脊”的探測之路毫無歇腳之地,最近的休眠區(qū)在當(dāng)前位置的西北側(cè),這與探測方向截然相反。這就意味著必須在第一天完成探測并返回,原本一步的移動時間要走兩步,還要完成一次完美的探測,這需要一個極致的往返探測方案、一個技術(shù)精湛的月面駕駛團(tuán)隊(duì)所有人的完美配合。
所有的難度和挑戰(zhàn)猶如一座座山橫亙在駕駛員面前,但是再難也沒有讓大家退縮,他們不僅對玉兔有信心,也對長期以來大家謹(jǐn)慎駕駛總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)和完備的方案有信心,迎難而上,走起!駕駛員們首先結(jié)合光照、測控、本體陰影等條件再次對探測路線和探測步驟進(jìn)行設(shè)計驗(yàn)證,還聯(lián)合院校的科研團(tuán)隊(duì)一同從滑移率、通行性等指標(biāo)對行駛路線計算復(fù)核,還對執(zhí)行這項(xiàng)操作的駕駛員進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練和情景推演,設(shè)計出高效折返移動模式,將每個步驟耗時精確到分鐘級、誤差精確到厘米級。
一切準(zhǔn)備就緒,駕駛員們在清明節(jié)期間駕駛玉兔開始了這次危機(jī)重重的“踏青”之旅。
駕駛員們首先控制玉兔二號一個“S”型走位巧妙地避開了途中的石塊,翻越了9°的斜坡,移動9.8米來到了探測的起點(diǎn),控制依然精準(zhǔn),讓人擔(dān)心的誤差并沒有出現(xiàn),探訪之路開了個好頭。
▲“S”走位逼近“龍脊”。
隨后,大家調(diào)整航向?qū)?zhǔn)“龍脊”前進(jìn),目標(biāo)的面貌逐漸清晰,近一點(diǎn)!再近一點(diǎn)!駕駛員們小心翼翼地向前驅(qū)動了近一米的距離,開始了首次的紅外探測,結(jié)果出來后,紅外視場中出現(xiàn)了部分陰影,科學(xué)家們表示有些遺憾,希望能夠再近一點(diǎn)完全窺得“龍脊”的奧妙。
▲第一步盲走終點(diǎn)避障圖像。
此時已是深夜,面對逼近的測控弧段后限,駕駛員們壓力驟增,但是“龍脊”的誘惑還是讓大家想要盡善盡美完成探測。駕駛員們再次控制玉兔前進(jìn)5厘米后,又進(jìn)行了第二次紅外探測。結(jié)果呈現(xiàn),探測目標(biāo)光亮部分完美地出現(xiàn)在紅外視場內(nèi)!
▲對“龍脊”兩次紅外探測。
駕駛員們來不及高興,還有一場驚心動魄的撤退工作在等著他們,安全撤回到月午位置附近,這次折返探測才能稱得上成功。他們首先控制玉兔直線后退至探測起點(diǎn)附近,避障相機(jī)的圖片詳實(shí)地記錄了此次探測的印記。
▲成功后退。
撤離后,玉兔再次回望“龍脊”和車轍,恰逢清明期間,玉兔此時面對不知道橫亙在月背幾百萬年的“龍脊”巨石,仿佛也在祭掃祈福,別有一番趣味。
▲遠(yuǎn)望“龍脊”祈福。
精心設(shè)計為休眠
告別“龍脊”就要抓緊休眠了,由于玉兔本體和移動懸架等因素影響,使得計算的休眠點(diǎn)姿態(tài)和實(shí)際存在一定誤差,駕駛員們精心挑選了一個范圍較大的休眠區(qū),但沒人能打包票一定可以完全覆蓋,這次的休眠點(diǎn)姿態(tài)幾乎都在指標(biāo)邊界,駕駛員們也期待探測的好運(yùn)可以延續(xù)到休眠。
第一次尋找休眠點(diǎn)的移動很快完成了,到位后車輪未回零,遙測顯示三軸姿態(tài)為滾動角超過了下限要求0.04°,駕駛員們根據(jù)轉(zhuǎn)彎的中間遙測判斷,右轉(zhuǎn)后滾動角能夠變小,便組織了右轉(zhuǎn)2度,遙測顯示此時只有0.001°差距了,駕駛員們祈禱這次回零能夠力挽狂瀾,結(jié)果回輪后角度卻又變大,超了0.06°,此處不能休眠。
怎么辦,前后移動碰碰運(yùn)氣?還是再組織往遠(yuǎn)處的大片休眠點(diǎn)再移動一步?要知道,上次出現(xiàn)休眠姿態(tài)不符合的時候,駕駛員們?yōu)榱藢ふ倚菝唿c(diǎn),工作了一個通宵。難道又要昨日重現(xiàn)?
此時經(jīng)驗(yàn)豐富的駕駛員分析發(fā)現(xiàn),玉兔西北側(cè)一米內(nèi)恰好有幾處稀疏的休眠區(qū),可以一試。但也要面臨計算角度和實(shí)際之間的誤差問題,萬一到位后還是不行又該怎么辦?
一連串設(shè)想被駕駛員們提出又自我否定,好幾個問題的答案幾乎是反的,怎么辦呢?反的……突然靈光一閃,我們能不能反向操作呢?我們做一次休眠航向的反方向移動,這樣我們的俯仰角和滾動角不都是數(shù)值相同,符號相反的數(shù)值嗎?
但另外一個問題來了,這片區(qū)域跟當(dāng)前位置的夾角也不是休眠姿態(tài)的補(bǔ)角?。¤F人說過,有條件要上,沒有條件創(chuàng)造條件也要上!我們可以創(chuàng)造一個補(bǔ)角!駕駛員們從目的地拉了一條沿著休眠航向相反方向的行駛路線,然后在靠近當(dāng)前休眠區(qū)域取了個交點(diǎn)作為中間轉(zhuǎn)折位置,并在前往目標(biāo)點(diǎn)的直線上設(shè)了個停泊點(diǎn),玉兔只要首先走到左上方位置,然后沿著休眠航向的反方向行進(jìn)就能到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)了,轉(zhuǎn)折點(diǎn)、直線中間點(diǎn)和目標(biāo)終點(diǎn),三個點(diǎn)只要有一個滿足休眠姿態(tài)要求,玉兔就可以就地休眠了!
▲第41月晝休眠點(diǎn)全景圖像。
設(shè)計完備后,駕駛員們再次控制玉兔朝著既定方向驅(qū)動前進(jìn)。轉(zhuǎn)折終點(diǎn)很快到了,駕駛員們屏住呼吸,目光寸步不離開大屏上的監(jiān)視數(shù)據(jù),沒有符合要求……緊接著前往第二個點(diǎn),這個點(diǎn)看起來沒有在休眠區(qū)內(nèi),但是當(dāng)車駐足后,遙測顯示應(yīng)該是符合休眠要求的,駕駛員們隨即操控玉兔轉(zhuǎn)到休眠航向,姿態(tài)穩(wěn)穩(wěn)落在了休眠范圍內(nèi)!駕駛員們緊繃的神經(jīng)終于可以松了下來,事實(shí)證明,唯有用心精妙設(shè)計,才能月背行穩(wěn)致遠(yuǎn)!
(我們的太空)