Vào lúc 6:23 ngày 2 tháng 6 năm 2024, tổ hợp tàu đổ bộ và tàu bay lên Chang'e-6 đã hạ cánh thành công xuống khu vực hạ cánh được chọn trước của Lưu vực Nam Cực-Aitken ở phía xa của mặt trăng, thành công vượt qua khó khăn “hạ cánh lên mặt trăng” đầy thử thách, đồng thời tiến một bước quan trọng để đạt được mục tiêu “lấy mẫu tự động đầu tiên của loài người và quay trở lại phía xa của mặt trăng”. Các cảm biến đo khoảng cách và vận tốc bằng laser cũng như cảm biến hình ảnh ba chiều bằng laser do Viện Vật lý Kỹ thuật Thượng Hải thuộc Viện Khoa học Trung Quốc phát triển đã hoạt động tốt và giải pháp độc đáo của Trung Quốc một lần nữa chứng minh khả năng của nước tôi trong việc đạt được khả năng tránh chướng ngại vật chính xác cho tàu đổ bộ trên mặt đất. Bề mặt mặt trăng.
Công nghệ tránh chướng ngại vật cho hạ cánh mềm tự động là một điểm nóng và khó khăn trong nghiên cứu khám phá không gian sâu trên phạm vi quốc tế, và công nghệ hạ cánh mềm là công nghệ then chốt cho việc hạ cánh có người lái trong tương lai. Chang'e-6 sẽ đạt được lần lấy mẫu tự động đầu tiên và quay trở lại phía xa của mặt trăng. So với mặt trước của mặt trăng, địa hình ở phía xa của mặt trăng gồ ghề hơn, đặc biệt là khu vực lưu vực Nam Cực-Aitken ở phía xa của mặt trăng có địa hình tổng thể thấp hơn và nhiều miệng hố va chạm hơn, ánh sáng và đo lường và điều khiển dễ bị ảnh hưởng bởi địa hình hơn. Những yếu tố này đã mang lại những thách thức nghiêm trọng cho việc hạ cánh an toàn trên mặt trăng.
Các cảm biến đo khoảng cách và vận tốc bằng laser cũng như các cảm biến tạo ảnh ba chiều bằng laser do Viện Vật lý Kỹ thuật Thượng Hải phát triển là các đơn vị quan trọng của hệ thống con kiểm soát thái độ (GNC) Hằng Nga{1}}. Chúng được lắp đặt trên cụm hạ cánh và đi lên và bắt đầu hoạt động trong giai đoạn hạ cánh và hạ cánh. Họ liên tục cung cấp cho hệ thống con điều hướng hạ cánh thông tin về khoảng cách và tốc độ so với bề mặt mặt trăng, cũng như thông tin hình ảnh ba chiều có độ chính xác cao của tàu đổ bộ, để đảm bảo tàu thăm dò hạ cánh an toàn và đáng tin cậy.
Cảm biến đo phạm vi và vận tốc bằng laser cung cấp thông tin về khoảng cách và tốc độ theo thời gian thực để tránh chướng ngại vật lơ lửng và hạ cánh được hỗ trợ bởi tàu đổ bộ. Cảm biến đo khoảng cách bằng laser được bật 5 phút trước khi động cơ giảm tốc chính được kích hoạt. Phép đo đầu tiên thu được chính xác khoảng cách của tàu đổ bộ so với bề mặt mặt trăng và liên tục cung cấp thông tin có độ chính xác cao trong phạm vi từ 20km đến 15m. Cảm biến vận tốc laser sử dụng ba chùm tia trực giao để tạo thành bề mặt tham chiếu kiểm soát thái độ ổn định. Khi tàu đổ bộ chuyển sang chế độ hạ độ cao thẳng đứng khi khoảng cách nhỏ hơn 3km, quá trình đo bắt đầu. Khoảng cách đo đầu tiên vượt quá 4km. Thiết bị hoạt động ổn định trong quá trình hạ cánh mềm của tàu thăm dò Hằng Nga-6 và xu hướng thay đổi dữ liệu ổn định trong suốt quá trình.
Cảm biến hình ảnh 3D bằng laser hoạt động ở giai đoạn tránh chướng ngại vật lơ lửng nguy hiểm nhất, quét khu vực hạ cánh được chọn trước 50mx50m và nhanh chóng hoàn thành hình ảnh 3D trong vòng 1/4 giây. Độ phân giải ngang của hình ảnh tốt hơn 0,2m và độ chính xác khác nhau tốt hơn 0,05m. Hệ thống con dẫn đường điều chỉnh điểm hạ cánh xác định trước theo thời gian thực dựa trên đám mây điểm 3D, hướng dẫn tàu đổ bộ dịch và hạ cánh chính xác tại khu vực hạ cánh an toàn. Tàu đổ bộ hạ cánh ở góc nghiêng ổn định, mang lại tư thế nền tảng hoàn hảo cho các nhiệm vụ lấy mẫu và quay trở lại tiếp theo.
