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嫦娥三号将于14日晚在月面实现软着陆,整个过程约12分钟。

“月球降落是整个任务最关键阶段。”中国探月工程总设计师吴伟仁说,“在短短几百秒内从15公里安全降落到月面预选着陆区,这是全新、也是最重要的考验。”

这注定是惊心动魄的720秒:前苏联直到第12次尝试才首获成功,美国也在品尝了3次失败苦果后方平安着陆。月面软着陆到底有何风险?专家认为,嫦娥落月至少面临五大考验。

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落月虹湾面临未知新世界

与美国、苏联月球探测主要集中在月球赤道附近不同,中国的嫦娥三号选择在虹湾区着陆。对虹湾的探索将填补月球研究的空白,但对于嫦娥三号来说,这也是一个崭新的、充满未知的世界。

“尽管虹湾宏观上相对平坦,但是最后嫦娥三号降落的小环境到底是怎样的地形地貌,还是未知数。”中国探月工程总设计师吴伟仁说,石头、壕沟、斜坡等都是嫦娥三号面临的巨大考验。

为了能让嫦娥三号“落”得安全,嫦娥二号已经为三号的平稳着陆打了“前站”:它用CCD立体相机对虹湾进行了局域超高分辨率立体成像,获得了分辨率约为1米的图像。

这是中国航天器首次“降临”地外天体。为了保证着陆安全,技术人员还在地面模拟月面环境特性,进行了大量点火、避障、缓速下降的试验。

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新技术新产品等待登月考验

月球上没有大气,着陆方式与在地球上完全不同,传统依靠空气摩擦减速的火箭发动机和推进系统在月球上不再奏效。

“为此,我们首次使用了我国自主设计制造的变推力发动机。”吴伟仁说,发动机具有1500牛到7500牛的大推力变化,能够很好地适应不同飞行阶段对发动机推力的需求。

这是我国首次将变推力发动机应用于航天器。“变推力发动机没有备份,又是首次使用,其中也存在风险。”嫦娥三号探测器系统首席科学家叶培建院士说。

据叶培建介绍,嫦娥三号80%以上的技术和产品为全新研制,设备和产品本身的风险比相对成熟的产品高。

为了降低风险,技术人员设想了上百个故障,并制定了相应的预案。“我们天天想,走路想、吃饭想,想到一种就排除一种,还要进行实验验证。”叶培建说。

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“黑色12分钟”全凭自主控制

从15公里高度降至月球表面,这惊心动魄的12分钟被称为“黑色12分钟”,嫦娥三号要完全依靠自主控制,完成降低高度、测距、测速、选择着陆点、自由落体着陆等一系列动作。

这期间,人工干预的可能性几乎为零。这是因为落月过程中的每一个动作都非常短暂,安装在探测器上的传感器一旦获得信息,需要探测器作出极快的响应,而38万公里的地月距离以及信号延迟,根本不足以让信息传回地面、再由地面上传指令。

实际上,在世界各国探测器登陆月球或火星的过程中,都有这样一个由探测器自主控制的“黑色”时段。

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“中国腿”挑战月面软着陆

尽管采用了先进的制导导航与控制系统,探测器着陆瞬间还是会对月面产生撞击。为了避免设备受到过大的冲击载荷,探测器上使用了一个着陆缓冲分系统,也就是嫦娥三号的4条“腿”。由此,嫦娥三号也成为我国首个有“腿”的航天器。

此前其他国家软着陆方式主要有三种:一种是气囊弹跳式,难以满足嫦娥三号探测器重量的要求;另一种是空中吊车式,控制起来很复杂;因此嫦娥三号选择了第三种,也就是腿式着陆。

“着陆缓冲机构主要用于缓冲着陆器的冲击能量,俗称着陆腿。”探测器系统着陆器着陆缓冲分系统主任设计师杨建中用8个字概括着陆腿的特点:强、轻、柔、稳、多、新、全、难。

也就是说,着陆腿要有强度承受冲击和压力,自身轻巧,着陆方式柔和、姿态稳定,能保证仪器设备安全。另外,着陆退还有收拢、展开、支撑的功能,触月时还能发来信号。而作为具有中国特色的新型着陆腿,在实现了技术跨越和团队建设的双丰收的同时,也经历了艰难的开发研制过程。

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撞击瞬间考验设备可靠性

“中国腿”的启用极大降低了着陆时的冲击力,但嫦娥三号上的设备依旧面临严峻考验。

“经过试验,探测器上的设备能经受着陆时力学环境的考核,即便产生撞击力,电子设备也能正常工作。”吴伟仁说。

嫦娥三号的太阳能帆板在飞行中处于展开状态,而在着陆前,这对“翅膀”会收回,直到顺利着陆月面再展开。“着陆时太阳能帆板如果展开,可能会被折断,”吴伟仁说,“我们为嫦娥三号设计了可重复展收的帆板,可以保证着陆安全。”

月尘的存在为这一瞬间带来了更多风险。月面上有细细的一层尘埃,探测器着陆时很可能激起月尘,对光学敏感器等设备造成影响。科研人员们采取屏蔽网等防尘措施,给探测器的“眼睛”加上了一层保护罩。

(记者赵薇 田兆运 白瑞雪)

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这是嫦娥三号携带的月基天文望远镜,由望远镜主机和反射镜转台组成(资料照片)。在中国的嫦娥三号月球探测器落月之前,人类从来没有在月球上架起望远镜。人类眼中的星空都经过了地球大气层的“过滤”。如果嫦娥三号落月成功,它搭载的有效载荷之一——月基光学天文望远镜将带您在月亮上仰望星空。图片来源:新华网

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嫦娥三号成功实施近月制动顺利进入环月轨道曲振东 编制 来源:新华网

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嫦娥三号成功进入椭圆轨道 周大庆 编制来源:新华网

嫦娥三号将于14日晚在月面实现软着陆,整个过程约12分钟。 “月球降落是整个任务最关键阶段。”中国探月工程总设计师吴伟仁说,“在短短几百秒内从15公里安全降落到月面预选着陆区,这是......

新华网北京12月13日电(记者王敏)与十多天前的发射不同的是,嫦娥三号将迎来登月这一关键一战。这将是我国航天器首次地外天体软着陆。那么,嫦娥探月如何成真?中国航天科技集团空间技术研究院的专家介绍了高科技“法宝”将大显身手,助力嫦娥登月。

修长美腿练就落月好轻功

嫦娥三号是着陆器和巡视器的组合体。中国空间技术研究院的专家解释说,嫦娥三号的“轻盈一落”还要依靠四条修长美腿。

据了解,其他国家的软着陆方式主要有三种:一是气囊弹跳式,二是着陆腿式,三是空中吊车式。每种方案都有优缺点。

然而就嫦娥三号来说,气囊式不能满足重量要求,吊车式又比较复杂,腿式能满足任务需要,保证着陆的稳定性。然而,“长腿”应该什么样?长几条腿?曾经是困扰研制团队的一道技术难题。

经过大量论证,“四条腿”得到了广泛认可。此外,材料要轻,要经受落月时载重一吨半的终极考验。科研人员在腿骨内部增加了塑性变形吸能材料,在着陆冲击时起到了很好的吸能和缓冲作用,而腿部末端安装了脸盆大小的圆形大脚,可以保证着陆器在复杂的月球表面站稳脚跟。

据介绍,在地面试验场中,嫦娥三号着陆器从初样到正样进行了近百次的模拟试验,从水平面到十几度的坡面,着陆器的修长美腿均表现优异,将助其在月面上平稳着陆。

落月自主控 “三宝”定乾坤

据了解,嫦娥三号软着陆下降过程中,嫦娥三号着陆器是自主控制的,换句话说就是“往哪里落、以多快的速度落”都由着陆器自己说了算。专家指出,这将依靠着陆器身上携带的“三个宝”——高精度测速测距敏感器、GNC计算机、7500N变推力发动机。

高精度测速测距敏感器是着陆器的“眼睛”,它能够准确判读着陆器相对于月球的速度与距离;GNC计算机通过储备在其中的大量软件和风险预案,能够快速处理、应对各种突发问题的考验,并做出正确的处理;7500N变推力发动机是着陆器的“翅膀”,在其他助推发动机的帮助下,着陆器能在月球实现空中悬停、平移、快飞、慢飞等一系列高难度动作。

据介绍,着陆器从距离月表15公里的高处开始进入软着陆过程,通过对变推力发动机“自动挡刹车”的精确控制,落月速度可以降到4米每秒以下。和着陆器两吨多重的“大块头”相比,这个速度可谓是轻盈至极。

着陆器:苗条、节俭、豪放

嫦娥三号着陆器带着巡视器,要完成探月任务,着陆器还要自己减肥,让自己“苗条”起来。

据了解,目前着陆器干重一吨多(不含所带推进剂),比多数普通轿车还要轻,但却囊括了结构与机构、着陆缓冲、制导导航与控制、推进、热控、测控数传、定向天线、数管、一次电源、总体电路及有效载荷等11个分系统,足以完成300多小时、几十万公里的飞行过程,并完成复杂的降落、释放巡视器等动作。

着陆器自重不大,背负的推进剂却有自重的两倍多,用起来确实相当节俭。沿着科研人员规划的路线,着陆器飞过几十万公里的路程,耗费的推进剂还不到一百斤,可谓节俭之极。但想要停下来,却是相当不容易。着陆器在飞临月球的时候,要进行近月制动,进入环月轨道,这一次就需要花费近一吨的推进剂。更“豪放”的是最后的下降段,在短短的十几分钟内,就要消耗将近一吨半的燃料,占到全部燃料的60%,因此,落月的最后十几分钟,将成为着陆器最辉煌的表演。

新华网北京12月13日电(记者王敏)与十多天前的发射不同的是,嫦娥三号将迎来登月这一关键一战。这将是我国航天器首次地外天体软着陆。那么,嫦娥探月如何成真?中国航天科技集团空间技术研......

嫦娥三号探测器将于今日21时许实施月面软着陆

微博截图

中新网12月14日电据嫦娥三号任务官方微博“嫦娥三号”消息,2013年12月14日21时许,嫦娥三号探测器将实施月面软着陆。

目前,正在进行环月飞行的嫦娥三号探测器状态正常,今晚择机实施月面软着陆后,中国可望成为世界上第三个实现月面软着陆的国家。

落月预计需要12分钟。在推力为7500牛的中国首台变推力空间发动机制动下,嫦娥三号将从距月面15公里处实施动力下降,相对速度从每秒1.7公里逐渐减为零。探测器还将在距月面100米处悬停,利用敏感器对着陆区进行观测,以避开障碍物、选择着陆点。

这一过程主要靠探测器自主完成,人工干预的可能性几乎为零。

嫦娥三号落月区域锁定虹湾区。这里通讯、日照条件较好,地形相对平坦,此前的人类探测器从未造访。嫦娥二号曾对这一区域进行了超高分辨率立体成像,为嫦娥三号软着陆成功“探路”。尽管如此,月石、月坑、壕沟等局部未知地貌,仍然可能对软着陆造成影响。

微博截图 中新网12月14日电据嫦娥三号任务官方微博“嫦娥三号”消息,2013年12月14日21时许,嫦娥三号探测器将实施月面软着陆。 目前,正在进行环月飞行的嫦娥三号探测器状态正......

新华网北京12月14日电(记者 白瑞雪 赵薇)正在进行环月飞行的嫦娥三号探测器状态正常,将于14日晚择机实施月面软着陆,我国可望成为世界上第三个实现月面软着陆的国家。

落月预计需要12分钟。在推力为7500牛的我国首台变推力空间发动机制动下,嫦娥三号将从距月面15公里处实施动力下降,相对速度从每秒1.7公里逐渐减为零。探测器还将在距月面100米处悬停,利用敏感器对着陆区进行观测,以避开障碍物、选择着陆点。

这一过程主要靠探测器自主完成,人工干预的可能性几乎为零。

嫦娥三号落月区域锁定虹湾区。这里通讯、日照条件较好,地形相对平坦,此前的人类探测器从未造访。嫦娥二号曾对这一区域进行了超高分辨率立体成像,为嫦娥三号软着陆成功“探路”。尽管如此,月石、月坑、壕沟等局部未知地貌,仍然可能对软着陆造成影响。

“最大的风险在于,这次任务的关键设备全部为新研制,着陆区域地形地貌也存在不确定性。”中国探月工程总设计师吴伟仁说,为规避风险,科研人员攻克了着陆的自主导航控制、着陆推进和着陆缓冲等三大关键技术。同时,与国外航天器无人软着陆过程相比,我国的软着陆方案增加了悬停、避障阶段,提高了安全性可靠性。

成功登陆月球后,“玉兔”号月球车将驶离着陆器开展科学探测,着陆器则在着陆地点进行原地探测。

软着陆是高度复杂的航天活动,历史上以此为目标的探月任务中,苏联直到第12次尝试才首获成功,美国在实现软着陆之前也经历了3次失败。

新华网北京12月14日电(记者 白瑞雪 赵薇)正在进行环月飞行的嫦娥三号探测器状态正常,将于14日晚择机实施月面软着陆,我国可望成为世界上第三个实现月面软着陆的国家。 落月预计......

嫦娥三号将在近月点15公里处以抛物线下降,相对速度从每秒1.7公里逐渐降为零。整个过程大概需要12分钟

嫦娥三号探测器今日将接受“落月”考验,以软着陆的方式登陆月球。届时,中国将成为美国和前苏联之后全球第三个实现月球软着陆的国家。备受期待的“玉兔号”月球车也将正式开启月表探秘之旅。

嫦娥三号接受“落月”考验 将进行两次悬停

据悉,嫦娥三号预计14日21时40分落月,具体时间或因轨道而有所偏差。此次落月地点选择在月球正面的虹湾。为了在既定时间、既定地点准确着陆,嫦娥三号已在环月轨道绕月飞行了8天左右的时间。

“为了能在高温到来前完成月球车与着陆器的分离,嫦娥三号必须在月球的上午着陆。”中国航天科工集团研究员杨宇光解释称,这8天中,嫦娥三号可不会“闲”着,得完成充电、变轨等动作,所涉及轨道测量、参数复算、飞行指令发送等等,都是精度要求高并且耗时的工作。

由于月球上没有大气,“嫦娥三号”无法依靠降落伞着陆,只能靠着陆器上的反推力发动机完成减速、悬停等一系列动作。据了解,嫦娥三号主发动机是目前中国航天器上最大推力的发动机,能够产生从1500牛到7500牛的可调节推力,进而对嫦娥三号实现精准控制。

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“嫦娥三号”将在近月点15公里处以抛物线下降,相对速度从每秒1.7公里逐渐降为零。据悉,整个过程主要靠探测器自主完成,人工干预的可能性几乎为零。“在这个时间段内测控都跟不上了,判断然后上去执行根本来不及,只能事先把程序都设定好”,探测器系统副总指挥谭梅表示。

在距月面100米处时,探测器要进行短暂的悬停,扫描月面地形,避开障碍物,寻找着陆点。“如果下面有个大坑,需要挪个地方,它就会自己平移,等照相机告诉它地面平了,才会降落”。中国绕月探测工程首任首席科学家、中国科学院院士欧阳自远介绍。

之后,嫦娥三号在反推火箭的作用下继续慢慢下降,直到离月面4米高时再度悬停。此时,关掉反冲发动机,探测器实施自由下落。由于探测器具备着陆缓冲机构,几个腿都有弹性,落地时不至于摔坏。 “从15公里开始下降,要在短短的几百秒之内安全降落到月面预选着陆区,这对我们来说是一个全新的,也是一个最重要的考验。“中国探月工程总设计师吴伟仁表示。

据悉,迄今为止,全球已进行129次月球探测活动,成功或基本成功66次、失败63次,成功率仅51%。目前,全球仅有美国、前苏联成功实施了13次无人月球表面软着陆。

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“玉兔号”开启首次探秘之旅 将永留月球

嫦娥三号安全降落以后,“玉兔号”月球车将驶离着陆器,在月面进行3个月的科学勘测,着陆器则在着陆地点进行原地探测。自此,这部“嫦娥奔月”的主角将正式开启月表探秘之路。

在执行任务期间,“玉兔号”将在月球表面自主“行走”巡视探测,对月表进行三维光学成像、红外光谱分析。此外,还将开展月壤厚度和结构科学探测,对月表物质主要元素进行现场分析等。

中国航天科技集团宇航部部长赵小津指出,严格意义上说,月球车并不是一辆车,而是一个长着轮子能够适应恶劣空间环境,并开展空间科学探测的航天器,是一个低功耗、高智能的机器人。

据悉,“玉兔号”的巡游范围可达5平方公里。它以太阳能为能源,具备20度爬坡、20厘米越障能力,并可耐受300摄氏度的温差。

月球车上除了各种照相机、红外光谱仪和粒子激发X射线谱仪外,还在车底安装了雷达,将探测月球地表以下100米左右深度的地下结构。有专家指出,这是前人从未做过的,将对月球次表层探测作出贡献。

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中国绕月探测工程首任首席科学家欧阳自远介绍,月球车能完全自主导航,在月亮上可以根据照相机拍到的四周情况,自己决定该走哪条路;可以自主避障,前面有大石头挡住了,知道怎么避开障碍;还可以自动上坡下坡,能走它就走,走不过去就绕着走。

当然,月球车在月面“行走”也是存在风险的。据了解,月壤细粒会大量扬起,形成月尘,一旦附着很难清除。月尘可能引起月球车很多故障,包括机械结构卡死、密封机构失效、光学系统灵敏度下降等。

据了解,着陆器的设计寿命是一年,月球车则只有3个月。它们将在完成任务后永远留在月球。“它们工作过后,没有打算拿回来,也不可能把它们拿回来,设计时没这样考虑。寿命时间过后,就看它的生存能力。”吴伟仁表示。

嫦娥三号将在近月点15公里处以抛物线下降,相对速度从每秒1.7公里逐渐降为零。整个过程大概需要12分钟 嫦娥三号探测器今日将接受“落月”考验,以软着陆的方式登陆月球。届时,中国将成......

(图表·漫画)[嫦娥三号]月球遐想

从100多年前法国小说家凡尔纳发表科幻名作《从地球到月球》开始,人类就一直在构想如何实现对月球的实地探测。而被人类赋予了许多情思的月球,实际上已濒临“死亡”,其主要内部能量已于31亿年前释放殆尽。从科学角度分析,月球表面的环境非常严酷,完全不是人们想象的那么美好。人类何必煞费苦心地探月,以图在那里长期发展?  事实上,月球仍然对人类具有强大吸引力,这与它作为资源基地和太空“前哨”的天然优势有很大关系。

首先,月球上有两种资源将会给地球带来重大贡献。一是月球上可接收到丰富的太阳能;二是月球矿藏丰富,尤其是富含核聚变燃料氦-3。测算表明,每年到达月球范围内的太阳光辐射能量约为12万亿千瓦。从理论上讲,可以在月球表面无限制地铺设太阳能电池板,获得丰富而稳定的太阳能。而据估计,月球土壤里含有大约100万至500万吨氦-3。如果把氦-3作为可控核聚变燃料,它将是人类社会长期、稳定、安全、清洁和廉价的燃料资源。

其次,月球作为人类太空“前哨”的优势得天独厚。今后一旦人类在月球建立基地,就可以直接利用氦-3作为火箭的燃料,在月球上建立发射场,以发射各类航天器。由于引力小和无风等诸多原因,在月球上发射航天器的优势远远大于地球。比如,从月球上发射飞往火星的飞船,所需的燃料就比较少。此外,从月球观测太空有比地球好得多的天气条件。因此在月球建立基地也将对人类进一步探索外太空发挥重要作用。 新华社记者胥晓璇 作

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(图表·漫画)[嫦娥三号]月球遐想——绕月

  (图表·漫画)[嫦娥三号]月球遐想——绕月

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(图表·漫画)[嫦娥三号]月球遐想——揽月

  (图表·漫画)[嫦娥三号]月球遐想——揽月

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(图表·漫画)[嫦娥三号]月球遐想——奔月

  (图表·漫画)[嫦娥三号]月球遐想——奔月

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(图表·漫画)[嫦娥三号]月球遐想——落月

  (图表·漫画)[嫦娥三号]月球遐想——落月

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(图表·漫画)[嫦娥三号]月球遐想——观天

  (图表·漫画)[嫦娥三号]月球遐想——观天

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(图表·漫画)[嫦娥三号]月球遐想——“WIFI”

  (图表·漫画)[嫦娥三号]月球遐想——“WIFI”

从100多年前法国小说家凡尔纳发表科幻名作《从地球到月球》开始,人类就一直在构想如何实现对月球的实地探测。而被人类赋予了许多情思的月球,实际上已濒临“死亡”,其主要内部能量已于31......

中新网北京12月13日电 (记者张子扬)多年以来,国际天文界一直期待能将“天文台”架设在月球上的梦想,或许会随着中国嫦娥三号的落月成功而变为现实。

自本月2日发射升空后,嫦娥三号就开启了一段传奇之旅。因为它将完成三大科学目标:月表形貌与地质构造调查;月表物质成分和可利用资源调查;地球等离子层探测和月基光学天文观测。

而“嫦娥”要想实现目标,必须依靠它“身上”搭载的八台有效载荷,其中,月基光学望远镜、极紫外相机和测月雷达都是国际上首次应用于月球探测器。

据月球科学领域专家介绍,在月亮上观天文是世界上很多天文学家最想做的事情之一。月基光学望远镜,相当于人类把“天文台”架到了月球上。在月球观测天空,研究星系、恒星的活动。

“但最令人期待的,是月基光学望远镜随着月球自转将对天体进行扫描,也就是科学界所称的‘观天’。”月基光学望远镜主任设计师魏建彦坦言。

据了解,重约10多公斤的月基光学望远镜由主体和反射镜转台两大部分组成。光先进入望远镜扫描镜,再通过反射镜进入望远镜镜头。它负责月昼期间在近紫外波段对各种天体的亮度及变化进行观测。

“在月球上观测深空有两大优势!”月基光学望远镜副主任设计师阮萍指出,一是月球自转比地球缓慢,自转一周需要27天多,可对一个目标开展长达300多小时的持续跟踪。二是避开大气影响,可以获得极高精度的观测数据。“尤其在地球上无法实现近紫外波段的深空观测,都被大气吸收了。”

对于这台外界关注的“神秘仪器”,魏建彦透露,月基光学望远镜有两个特点,第一它不完全是摇控,而是通过地面系统发去一个命令自主展开;第二是选择了一个叫极紫外的波段,这个波段在地球上不可能完成,必须要空间去完成。这个波段对一些星体的突然爆发现象非常敏感。

据悉,作为中国探月工程独有的“秘方”,月基光学望远镜所观测到的物体,中国不会“独享”。“整个国际天文界可以共享我们获得的探测资料,而美国一个天文组织希望通过我们做一些科普。”魏建彦说。

14日晚间,或是见证奇迹诞生的时刻。(完)

中新网北京12月13日电 (记者张子扬)多年以来,国际天文界一直期待能将“天文台”架设在月球上的梦想,或许会随着中国嫦娥三号的落月成功而变为现实。 自本月2日发射升空后,嫦娥三号就......

嫦娥三号月球探测器2日凌晨1点30分在西昌卫星发射中心由“长征三号乙”运载火箭发射升空。张子扬摄

中新网北京12月13日电 (记者张子扬)如果一切顺利,中国嫦娥三号月球探测器将于14日晚间在月面虹湾区附近软着落。届时,装载在月球车上的全景相机,将对着陆器以及上面的中国国旗进行成像,它的另一个科学目标,就是对月球表面形貌进行探测。

嫦娥三号探测器包括着陆器和巡视器(也称月球车),总质量为3780千克。其中,着陆器质量约3640千克,巡视器质量为140千克。

据了解,此次嫦娥三号探测器共安装了八种有效载荷。着陆器上的四种有效载荷分别是,地形地貌相机、降落相机、极紫外相机、月基天文望远镜。巡视器上也有四种有效载荷:全景相机、测月雷达、红外成像光谱仪、粒子激发X射线谱仪。

按照计划,当嫦娥三号安全着陆后,巡视器将从着陆器上缓慢走下,两器将开始进行各自独立的探测任务。安装在着陆器上的地形地貌相机和配备在巡视器上的全景相机,将互拍照片,“嫦娥”与“玉兔”号将实现“两两相望”。

届时全景相机能否将拍到的中国国旗传回地球,以及自身是否顺利展开月球表面形貌进行探测,颇为关键。

作为全景相机的主任设计师,杨建峰在受访时告诉记者,这次担负重任的全景相机有三个创新,应当能保证它全力完成“答卷”。

杨建峰介绍称,嫦娥一号、嫦娥二号以及中国深空探测前期的相机全是黑白的,“此次我们使用的是彩色相机,在同样分辨率的情况下,彩色(成像)是黑白(成像)数据量的四倍”。

杨建峰感慨道:“国旗的颜色很鲜艳,面对国旗拍照时,需尽可能呈现出的画面逼真,而全景相机的分辨率大概是一个小米粒那么大,是否拍得清晰,这是非常关键的技术。

全景相机的第二个创新是可以旋转360度。杨建峰称,相机工作时,有可能正对着太阳造成逆光,也有可能是顺光、侧光等。不同光的条件下,相机里面的曝光量差别非常大。嫦娥一号、嫦娥二号的曝光只有几档,而嫦娥三号的曝光档数增加了不少。

“第三个创新是温度环境。”杨建峰说,“与其他载荷在夜间工作有所不同,全景相机主要是在白天工作,要经受高温的考验。”

据杨建峰透露,之所以全景相机不惧怕高温,是因科研人员使用了一种特殊的膜贴在相机头上,相当于给相机戴了个“安全帽”,可以发挥良好的散热功效。

“即便面对150度的高温,也会安然无恙。”杨建峰说。(完)

嫦娥三号月球探测器2日凌晨1点30分在西昌卫星发射中心由“长征三号乙”运载火箭发射升空。张子扬摄 中新网北京12月13日电 (记者张子扬)如果一切顺利,中国嫦娥三号月球探测器将于1......

 

中新网12月14日电(记者姚培硕)嫦娥三号探测器今日将接受“落月”考验,以软着陆的方式登陆月球。届时,中国将成为美国和前苏联之后全球第三个实现月球软着陆的国家。备受期待的“玉兔号”月球车也将正式开启月表探秘之旅。

嫦娥三号接受“落月”考验 将进行两次悬停

据悉,嫦娥三号预计14日21时40分落月,具体时间或因轨道而有所偏差。此次落月地点选择在月球正面的虹湾。为了在既定时间、既定地点准确着陆,嫦娥三号已在环月轨道绕月飞行了8天左右的时间。

“为了能在高温到来前完成月球车与着陆器的分离,嫦娥三号必须在月球的上午着陆。”中国航天科工集团研究员杨宇光解释称,这8天中,嫦娥三号可不会“闲”着,得完成充电、变轨等动作,所涉及轨道测量、参数复算、飞行指令发送等等,都是精度要求高并且耗时的工作。

由于月球上没有大气,“嫦娥三号”无法依靠降落伞着陆,只能靠着陆器上的反推力发动机完成减速、悬停等一系列动作。据了解,嫦娥三号主发动机是目前中国航天器上最大推力的发动机,能够产生从1500牛到7500牛的可调节推力,进而对嫦娥三号实现精准控制。

“嫦娥三号”将在近月点15公里处以抛物线下降,相对速度从每秒1.7公里逐渐降为零。据悉,整个过程主要靠探测器自主完成,人工干预的可能性几乎为零。“在这个时间段内测控都跟不上了,判断然后上去执行根本来不及,只能事先把程序都设定好”,探测器系统副总指挥谭梅表示。

在距月面100米处时,探测器要进行短暂的悬停,扫描月面地形,避开障碍物,寻找着陆点。“如果下面有个大坑,需要挪个地方,它就会自己平移,等照相机告诉它地面平了,才会降落”。中国绕月探测工程首任首席科学家、中国科学院院士欧阳自远介绍。

之后,嫦娥三号在反推火箭的作用下继续慢慢下降,直到离月面4米高时再度悬停。此时,关掉反冲发动机,探测器实施自由下落。由于探测器具备着陆缓冲机构,几个腿都有弹性,落地时不至于摔坏。

“从15公里开始下降,要在短短的几百秒之内安全降落到月面预选着陆区,这对我们来说是一个全新的,也是一个最重要的考验。“中国探月工程总设计师吴伟仁表示。

据悉,迄今为止,全球已进行129次月球探测活动,成功或基本成功66次、失败63次,成功率仅51%。目前,全球仅有美国、前苏联成功实施了13次无人月球表面软着陆。

“玉兔号”开启首次探秘之旅 将永留月球

嫦娥三号安全降落以后,“玉兔号”月球车将驶离着陆器,在月面进行3个月的科学勘测,着陆器则在着陆地点进行原地探测。自此,这部“嫦娥奔月”的主角将正式开启月表探秘之路。

在执行任务期间,“玉兔号”将在月球表面自主“行走”巡视探测,对月表进行三维光学成像、红外光谱分析。此外,还将开展月壤厚度和结构科学探测,对月表物质主要元素进行现场分析等。

中国航天科技集团宇航部部长赵小津指出,严格意义上说,月球车并不是一辆车,而是一个长着轮子能够适应恶劣空间环境,并开展空间科学探测的航天器,是一个低功耗、高智能的机器人。

据悉,“玉兔号”的巡游范围可达5平方公里。它以太阳能为能源,具备20度爬坡、20厘米越障能力,并可耐受300摄氏度的温差。

月球车上除了各种照相机、红外光谱仪和粒子激发X射线谱仪外,还在车底安装了雷达,将探测月球地表以下100米左右深度的地下结构。有专家指出,这是前人从未做过的,将对月球次表层探测作出贡献。

中国绕月探测工程首任首席科学家欧阳自远介绍,月球车能完全自主导航,在月亮上可以根据照相机拍到的四周情况,自己决定该走哪条路;可以自主避障,前面有大石头挡住了,知道怎么避开障碍;还可以自动上坡下坡,能走它就走,走不过去就绕着走。

当然,月球车在月面“行走”也是存在风险的。据了解,月壤细粒会大量扬起,形成月尘,一旦附着很难清除。月尘可能引起月球车很多故障,包括机械结构卡死、密封机构失效、光学系统灵敏度下降等。

据了解,着陆器的设计寿命是一年,月球车则只有3个月。它们将在完成任务后永远留在月球。“它们工作过后,没有打算拿回来,也不可能把它们拿回来,设计时没这样考虑。寿命时间过后,就看它的生存能力。”吴伟仁表示。

中新网12月14日电(记者姚培硕)嫦娥三号探测器今日将接受“落月”考验,以软着陆的方式登陆月球。届时,中国将成为美国和前苏联之后全球第三个实现月球软着陆的国家。备受期待的“玉兔号”......

中新网北京12月13日电 (记者 张子扬)中国嫦娥三号月球探测器将于14日晚间实施月面软着陆。届时探测器能否平稳落月、克服月面多重不确定因素,备受关注。

嫦娥三号探测器是由着陆器和巡视器(也称月球车)两部分组成。按照计划,当着陆器降落到月球后,月球车将从着陆器上缓慢走下,两器开始执行各自的探测任务。

不过让外界担心的是,探测器能否平稳降落到月面指定区域。

据探测器着落器分系统副总设计师张熇介绍,在着陆器降落之前,科学家已为其设定好了方向。“要求垂直于月球赤道,巡视器释放的方向是北边,偏差不超过15度。”

张熇说,“当着陆器距月面一公里左右,会有一次光学成像,在大范围找一个相对平的地方。到了一百米着陆器悬停时,再次精确到50×50米范围,并找一个20×20米的相对平坦的地方,然后落下去。”

她表示,目前掌握的资料是,月壤的承载强度随着深度的增加,增长很快,当着陆器落下时,不会陷得太深。

“事实上,月球经过多少亿年的演化,表面非常厚,再往下就是坚硬的壳,所以表面不应该是浮土,里头是陷阱。”张熇解释称。

按照原先公布的计划,嫦娥三号的预选着陆区有5个,分别是虹湾、酒海、湿海、开普勒和阿里斯基撞击坑。但综合各方面情况,虹湾地区的地势相对平缓,最适合探测器着陆。

对于“嫦娥”选择降落在虹湾区的安全考量,张熇告诉记者,从嫦娥一号、嫦娥二号之前拍到的图片分析,虹湾区相对比较平,是月海。有一个撞击坑比较深,容易识别出来,正常情况下应该可以躲避。

张熇坦陈,毕竟人类从未到达过那里,不了解实际情况,还存在着一定的着陆风险。“只能按照现有的资料评估,95%以上不会遇到大坡、大坑。”

如果说着陆器能躲避“危险区域”,巡视器的月球之旅也要经受一番考验。

张熇称,目前巡视器能适应俯仰方向三十度、侧倾二十度,不是非要十分平坦才能下来。

“但如果太歪就不好说了。巡视器放置在着落器顶上部位,那里有一套转移机构装置——两个悬梯,先解锁把梯子放下来,之后巡视器的两排轮子站在梯子上,在电机驱动下慢慢降到月面上。”

张熇表示,若着陆器和巡视器安全无恙,它们将开展月表形貌与地质构造调查、月表物质成分和可利用资源调查、地球等离子体层探测和月基光学天文观测等科学探测任务。(完)

中新网北京12月13日电 (记者 张子扬)中国嫦娥三号月球探测器将于14日晚间实施月面软着陆。届时探测器能否平稳落月、克服月面多重不确定因素,备受关注。 嫦娥三号探测器是由着陆......

12月10日21时20分,嫦娥三号在环月轨道成功实施变轨控制,顺利进入预定的月面着陆准备轨道。图为嫦娥三号进入预定月面着陆准备轨道示意图。中新社发张骁祺 摄

中新网12月12日电(记者 姚培硕) 根据计划,嫦娥三号将在北京时间12月14号在月球表面实施软着陆。嫦娥三号如何实现软着陆以及能否成功成为外界关注焦点。目前,全球仅有美国、前苏联成功实施了13次无人月球表面软着陆。

北京时间12月10日晚,嫦娥三号已经成功降轨进入预定的月面着陆准备轨道,这是嫦娥三号“落月”前最后一次轨道调整。在实施软着陆之前,嫦娥三号还将在这条近月点高度约15公里、远月点高度约100公里的椭圆轨道上继续飞行。期间,将稳定飞行姿态,对着陆敏感器、着陆数据等再次确认,并对软着陆的起始高度、速度、时间点做最后准备。

“发射、近月制动、变轨和月面降落比较起来,后者更为关键。这对我们来说是一个全新的,也是一个最重要的考验。”中国探月工程总设计师吴伟仁表示。

嫦娥三号着陆地点选在较为平坦的虹湾区。但由于月球地形的不确定性,最终“落月”地点的选择仍存在一定难度。据悉,嫦娥三号将在近月点15公里处以抛物线下降,相对速度从每秒1.7公里逐渐降为零。整个过程大概需要十几分钟的时间。探测器系统副总指挥谭梅将其称为“黑色750秒”。

由于月球上没有大气,嫦娥三号无法依靠降落伞着陆,只能靠变推力发动机,才能完成中途修正、近月制动、动力下降、悬停段等软着陆任务。据了解,嫦娥三号主发动机是目前中国航天器上最大推力的发动机,能够产生从1500牛到7500牛的可调节推力,进而对嫦娥三号实现精准控制。

在整个“落月”过程中,“动力下降”被业内形容为最惊心动魄的环节。在这个阶段,嫦娥三号要完全依靠自主导航控制,完成降低高度、确定着陆点、实施软着陆等一系列关键动作,人工干预的可能性几乎为零。“在这个时间段内测控都跟不上了,判断然后上去执行根本来不及,只能事先把程序都设定好。”谭梅表示。

在距月面100米处时,嫦娥三号要进行短暂的悬停,扫描月面地形,避开障碍物,寻找着陆点。“如果下面有个大坑,需要挪个地方,它就会自己平移,等照相机告诉它地面平了,才会降落”。中国绕月探测工程首任首席科学家、中国科学院院士欧阳自远介绍。

之后,嫦娥三号在反推火箭的作用下继续慢慢下降,直到离月面4米高时再度悬停。此时,关掉反冲发动机,探测器自由下落。由于探测器具备着陆缓冲机构,几个腿都有弹性,落地时不至于摔坏。

安全降落以后,嫦娥三号将打开太阳能电池板接收能量,携带的仪器经过测试、调试后开始工作。随后,“玉兔号”月球车将驶离着陆器,在月面进行3个月的科学勘测,着陆器则在着陆地点进行原地探测。这将是中国航天器首次在地外天体的软着陆和巡视勘探,同时也是1976年后人类探测器首次的落月探测。(完)

12月10日21时20分,嫦娥三号在环月轨道成功实施变轨控制,顺利进入预定的月面着陆准备轨道。图为嫦娥三号进入预定月面着陆准备轨道示意图。中新社发张骁祺 摄 中新网12月12日电(......

据中国之声《新闻纵横》报道,昨天晚上九点二十分,在太空飞行了九天的嫦娥三号飞船,再次成功变轨,从100公里×100公里的环月圆轨道,降低到近月点15公里、远月点100公里的椭圆轨道。这也是嫦娥三号预定的月面着陆准备轨道。

这次变轨,是“嫦娥登月”前的最后一次轨道调整。12月14号,嫦娥三号就将实施月面软着陆。飞船离地球至少有几十万公里,万里之遥,如何让嫦娥三号实现精确变轨?变轨之后,嫦娥三号还将经历哪些考验?

昨晚,北京航天飞行控制中心内灯火通明,几十名相关工作人员目不转睛地盯着大屏幕,这里显示着月球和嫦娥三号的飞行轨迹——21:20分,嫦娥三号按照预设指令成功点火,实施变轨控制。此时嫦娥三号处于月球背面,相关的调姿、变轨参数是在下午18点整提前注入的。

21:24分,嫦娥三号重新回到月球正面。地面测控监视数据分析判断,嫦娥三号进入15公里×100公里的月球椭圆轨道,变轨成功。

变轨后,嫦娥三号距离月球最近的距离只有15公里,不到马拉松距离的四分之一。探测器系统专家马继楠介绍,这是嫦娥三号进入动力下降段前最后一次轨道调整:

马继楠:椭圆轨道有一个远月点,有一个近月点,近月点的高度就是为了着陆前的高度做准备。

昨晚成功变轨后,嫦娥三号将在目前的椭圆轨道上继续飞行四天左右。期间将稳定飞行姿态,对着陆敏感器、着陆数据等再次确认,并对软着陆的起始高度、速度、时间点做最后的准备。

马继楠:比如动力下降段我们需要的敏感器,进行测试和状态确认,这是比较关键的过程。软着陆之前,我们会将太阳翼收拢,为了着陆器的安全。

按照计划,嫦娥三号将在北京时间12月14号在月球表面实现软着陆,15号,嫦娥三号将释放国产“玉兔”号月球车。这将是我国航天器首次在地外天体的软着陆和巡视勘探,同时也是1976年后人类探测器首次的落月探测。

祝福正在月球椭圆轨道飞行的“嫦娥三号”一切顺利。(张棉棉)

据中国之声《新闻纵横》报道,昨天晚上九点二十分,在太空飞行了九天的嫦娥三号飞船,再次成功变轨,从100公里×100公里的环月圆轨道,降低到近月点15公里、远月点100公里的椭圆轨道......

中新社北京12月10日电 (欧阳开宇 谢波 姜宁)北京时间12月10日21时20分,嫦娥三号在环月轨道成功实施变轨控制,顺利进入预定的月面着陆准备轨道。

此次轨道机动是在月球背面实施的。当天18时00分,北京航天飞行控制中心向嫦娥三号注入调姿和变轨参数。20时37分,嫦娥三号进入月球背面区域。21时20分,嫦娥三号发动机成功点火,开始实施变轨控制。

当天21时24分,嫦娥三号重新回到月球正面,根据地面测控站监视数据分析判断,嫦娥三号已由距月面平均高度约100千米的环月轨道,成功进入近月点高度约15千米、远月点高度约100千米的椭圆轨道。

此前,北京时间12月6日17时53分,嫦娥三号探测器成功实施近月制动,顺利进入环月轨道。与嫦娥一号、二号任务分步实施近月制动不同,此次制动使用新研制的器载发动机,采用一次制动达到目标轨道的控制策略,任务风险和难度更大,对探测器控制能力和测控系统的测量精度提出了更高要求。(完)

中新社北京12月10日电 (欧阳开宇 谢波 姜宁)北京时间12月10日21时20分,嫦娥三号在环月轨道成功实施变轨控制,顺利进入预定的月面着陆准备轨道。 此次轨道机动是在月球背......

中新社北京12月10日电 题:太空接力:领航“嫦娥” 定义中国精度

作者 祁登峰 欧阳开宇

在北京航天飞行控制中心指控大厅旁,有一个不到30平米的小房间,一台台计算机高速运转。这里就是精密控制牵引嫦娥奔月的地方——北京航天飞行控制中心轨道室的技术保障机房。目前,嫦娥三号已经在100公里的环月轨道上飞行4天,并在10日晚进行15公里降轨控制。

精确定轨——太空接力第一棒

“精确定轨是我们一切工作的基础。通俗地说就是精准计算出航天器在某一时刻的飞行路线,是椭圆轨道还是圆轨道或者其他形状。”这里的谢剑锋主任给记者介绍说,“如果轨道确定出错,或者精度不高,后续一切工作都将会出现问题,就像飞机上天后找不到目标机场的位置和自己的飞行路线,那它就不知道该往哪飞了,或者是该飞到A市它却飞到相隔几百公里的B市去。”

谢主任带记者走到一位名叫张宇的小组负责人的机位前,指着张宇正在操作的一套软件说:“我们有自主研发的高精度定轨软件,可以大幅度提高定轨的速度和精度。目前,它的精度最高可以达到10米量级,在世界范围内也处于领先水平。”

张宇给记者演示了一下他们精确定轨的全过程。随着张宇在键盘上熟练操作,一个个计算进程先后被调动起来。从参数设置到数据处理,到初轨确定再到最后轨道选优,整个定轨过程一气呵成。记者则从描述定轨误差的曲线图上清楚地看到定轨误差微乎其微。

预报和控制——九天之上放风筝

控制组位于轨道室机房最里面,据谢剑锋介绍,控制组的工作是实现太空接力领航嫦娥的关键。该组在任务中分为预报和控制两个岗位。

“我们的工作就是计算出每一秒钟嫦娥三号探测器在太空中的位置。就好比是一只飞在天空的风筝,轨道岗位告诉了我现在风筝的准确位置,我就能告诉你们后面每一刻风筝会往哪里飞。”预报岗位主岗颜华这样描述任务中他们的工作。

据颜华介绍,预报岗位的工作除了对飞行器的位置进行预报外,还要做测站预报、飞行器姿态预报以及星下点预报等,如人体的五脏六腑,每一个都必不可少。

负责做测站预报的陈永志向记者介绍:“拿测站预报来说,如果没有准确的这项预报,我们根本无法知道什么时间、哪个测站能捕捉到探测器的身影,那嫦娥‘三姑娘’就会孤悬天外,自生自灭。”

由于控制精准,原计划进行的嫦娥三号第三次中途修正被取消,12月6日进行的嫦娥三号近月制动控制也非常顺利。

此次任务中,飞控中心还要进行嫦娥三号落月控制及两期分离协同控制。这是中国第一次在地外天体实施软着陆,控制难度相当高,要确保着陆器和巡视器安全降落月面,控制时机和控置精度的要求都非常高,这对飞行控制来说将是一个不小的挑战。

计划生成——排兵布阵引路人

记者走到机房中间计划组的机位前,看到计划岗主岗李斌正在紧张的生成着嫦娥三号近月制动控制后的各类计划。

对于生成计划的作用,李斌说:“其实就跟我们平时制定日工作计划、周工作计划一样,只不过我们这是安排飞行器和测控站的工作计划,把我们想让他们做的事情以固定的格式表现出来。”

从李斌的描述中,记者了解到,所谓的计划就是要告诉探测器什么时候工作、什么时候休息,什么时间该做什么动作。“正常情况下,只有计划里排上的动作,探测器才会去干。”李斌说。

实际上,计划生成与前述轨道确定、预报和控制工作紧密相连,用飞控中心技术人员的话来说,几个岗位像太空接力,领航嫦娥三号在浩瀚苍穹定义出崭新的中国精度。(完)

中新社北京12月10日电 题:太空接力:领航“嫦娥” 定义中国精度 作者 祁登峰 欧阳开宇 在北京航天飞行控制中心指控大厅旁,有一个不到30平米的小房间,一台台计算机高速运转......

在距离月球100公里高度的轨道飞行,这几天,每当飞到月球对着地球的一面,我总是会注意到月球西北半球的雨海。在雨海的西北角,有一片比较平坦的平原,它形似一条彩虹,东西长300多公里,南北宽约100公里,那就是我们即将着陆的区域——虹湾,也叫彩虹湾。

雨海属于月海,当然月海并不是海,也没有一滴水,它们其实就是从地球上看到的月球上那些暗色区域。据说,当年伽利略发明天文望远镜后,用这种倍率还不高的望远镜观测月球时,看到月球上有或亮或暗的区域,亮的能看清楚是高地与山峰,但是那些暗黑色斑块看不清,伽利略以为和地球上的海洋相似,因此给这些区域起了海或洋的名字。有科学家解释说,月海这些暗的区域很可能是被天体撞出来的大盆地,也就是辽阔的大平原。虹湾当然也不是海湾,只是“海”向“陆地”的延伸。这个地区北面和西面被山包围着,东南面则较为开阔。

月球那么大,为什么偏偏选择在虹湾着陆呢?

作为一个庞大而又复杂的科学计划,各个国家的探月计划都必须有自己独特的设计目标,要做出和前人不一样的成果来。以往,美国与苏联的月球软着陆探测器大多降落在月球赤道附近,我们选择降落的虹湾地区,则位于月球的高纬度区域。虹湾这个39亿年前被陨石砸出的大坑,是一个人类勘察和研究的空白地区,也基本上属于人类研究月球的最北区域。

与此同时,科学家还考虑得更多。地球永远看不到月球的背面,为了能够和地球顺利通讯,我们需要在月球正面降落。加上考虑到高风险和地球的远距离遥控能力,虹湾成为了唯一的备选着陆区。

目前对于虹湾最详尽的认识,都来自于嫦娥二号卫星,它几乎把我即将要走的路线都走了一遍,帮助我解决了很多困难。其中一个,就是怎么从现在的100公里高的圆轨道,变轨到远月点100公里、近月点15公里的椭圆轨道,并且要保证飞到近月点的时候,这个点恰好是在虹湾附近区域的上方。3年前,嫦娥二号不负所托,成功试验了这个飞临15公里高度的技术。临出发前,它也“教”会了我掌握这项本领。

不仅如此,嫦娥二号还是最佳摄影师,在飞抵虹湾上空15公里时,用立体相机拍下了虹湾局部的分辨率1米多的高精度照片。从这些照片看,月面上覆盖着玄武岩质的月壤,依旧有许多大小不一的环形坑和石块。不过,对于“伤痕累累”的月球来说,这已经算是比较平坦的地区,也比较适合软着陆。

明天就要飞向“15公里”的高度。此刻,凝望这个神秘的小星球,每一圈的飞行都很珍贵。从不同的高度看月球,都会发现它的魅力,我也不知道该如何形容从38万公里之遥靠近这个陌生天体的感受。难怪曾经登上月球的美国阿波罗12号宇航员艾伦·毕恩竟然会辞去宇航员的工作,愿意当一名职业画家去描述他的月球经历。

(本报记者 余建斌整理)

在距离月球100公里高度的轨道飞行,这几天,每当飞到月球对着地球的一面,我总是会注意到月球西北半球的雨海。在雨海的西北角,有一片比较平坦的平原,它形似一条彩虹,东西长300多公里,......
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