A las 6:23 del 2 de junio de 2024, la combinación de módulo de aterrizaje y ascendente Chang'e-6 aterrizó con éxito en el área de aterrizaje preseleccionada de la cuenca Aitken del Polo Sur en el lado oculto de la luna, con éxito superando la desafiante dificultad del "alunizaje" y dando un paso clave hacia adelante para lograr el objetivo del "primer muestreo automático y regreso de la humanidad a la cara oculta de la luna". Los sensores láser de alcance y velocidad y los sensores láser de imágenes tridimensionales desarrollados por el Instituto de Física Técnica de Shanghai de la Academia de Ciencias de China tuvieron un buen desempeño, y la solución china única demostró una vez más la capacidad de mi país para lograr evitar obstáculos con precisión para los módulos de aterrizaje en el superficie lunar.
La tecnología para evitar obstáculos para el aterrizaje suave autónomo es un punto candente y una dificultad en la investigación de exploración del espacio profundo a nivel internacional, y la tecnología de aterrizaje suave es una tecnología clave para futuros aterrizajes tripulados. Chang'e-6 logrará el primer muestreo automático y regresará a la cara oculta de la Luna. En comparación con la cara frontal de la Luna, el terreno en la cara oculta de la Luna es más accidentado, especialmente el área del Polo Sur-Cuenca Aitken en la cara oculta de la Luna tiene un terreno general más bajo y más cráteres de impacto, y la iluminación y la medición y el control son más susceptibles a la oclusión del terreno. Estos factores han planteado graves desafíos para el aterrizaje seguro en la luna.
Los sensores láser de alcance y velocidad y los sensores láser de imágenes tridimensionales desarrollados por el Instituto de Física Técnica de Shanghai son unidades importantes del subsistema de control de actitud (GNC) de Chang'e-6. Se instalan en el conjunto de aterrizaje y ascenso y comienzan a funcionar durante la fase de aterrizaje y descenso. Proporcionan continuamente al subsistema de navegación de aterrizaje información de distancia y velocidad relativa a la superficie lunar, así como información de imágenes tridimensionales de alta precisión del módulo de aterrizaje, para garantizar el aterrizaje seguro y confiable de la sonda.
El sensor de velocidad y alcance láser proporciona información de distancia y velocidad en tiempo real para el descenso motorizado del módulo de aterrizaje y la evitación de obstáculos en vuelo estacionario. El sensor de alcance láser se encendió 5 minutos antes de que se encendiera el motor reductor principal. La primera medición obtuvo con precisión la distancia del módulo de aterrizaje en relación con la superficie lunar y proporcionó continuamente información de alcance de alta precisión de 20 km a 15 m. El sensor de velocidad láser utiliza tres haces ortogonales para formar una superficie de referencia de control de actitud estable. Cuando el módulo de aterrizaje cambia a descenso vertical cuando la distancia es inferior a 3 km, comienza la medición. La primera distancia de medición supera los 4 km. El equipo funcionó de manera estable durante el aterrizaje suave de la sonda Chang'e-6 y la tendencia de cambio de datos se mantuvo estable durante todo el proceso.
El sensor de imágenes láser 3D funciona en la etapa de evitación de obstáculos en vuelo estacionario más riesgosa, escaneando el área de aterrizaje preseleccionada de 50mx50m y completa rápidamente las imágenes 3D en un cuarto de segundo. La resolución horizontal de la imagen es mejor que 0,2 m y la precisión del alcance es mejor que 0,05 m. El subsistema de navegación corrige el punto de aterrizaje predeterminado en tiempo real basándose en la nube de puntos 3D, guiando al módulo de aterrizaje para que se traslade y aterrice con precisión en un área de aterrizaje segura. El módulo de aterrizaje aterriza con un ángulo de inclinación estable, lo que proporciona una postura de plataforma perfecta para posteriores misiones de muestreo y retorno.
