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探月任务全方位
2010-10-02 10:49:00 作者:
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  作为中国探月工程二期的先导星,嫦娥二号将飞向月球,执行二期工程部分关键技术试验和继续月球科学探测研究的任务。
  与三年前的嫦娥一号飞行相比,这次任务有什么不同?组成工程的各系统发生了什么样的变化?来自探月工程五大系统的负责人对此作出全方位解读。

卫星:“探路先锋”与月球更“亲近”

  【专家解读】嫦娥二号卫星总设计师黄江川介绍,仅从工程角度而言,这颗卫星的主要任务是验证距月面100公里近月制动的月球轨道捕获技术、验证100公里×15公里轨道机动与飞行技术等6项关键技术。
  沿着科学家们设计的奔月“快速路”,嫦娥二号不再像嫦娥一号那样在环绕地球的椭圆轨道上“逗留”数天,而是直接从地月转移轨道飞向月球,奔月时间从12天缩短为5天。黄江川说,除此之外,这颗卫星环月飞行的高度由嫦娥一号的200公里变为100公里,距月球更近。在轨工作期间,它还将降轨至15公里高度,对嫦娥三号备选着陆区进行拍摄。

火箭:新“搭档”瞄准“移动靶”

  【专家解读】之所以改用长征三号丙火箭作为嫦娥二号卫星的运载工具,是为了实现工程的第一项目标:突破火箭直接将卫星发射至地月转移轨道的发射技术。缩短卫星的奔月路程和时间,看上去是多“送”了卫星一程,其实是以更大的推力给了卫星更高的初始速度。
  火箭系统总指挥岑拯说,轨道的特殊性要求更严格的发射窗口。通讯卫星几乎每天都有发射机会,嫦娥二号一年中却只有几天能够发射,因此,确保准时发射对于火箭至关重要。为此,火箭工作人员在确保设计质量正确、确保地面试验充分、确保火箭与各大系统结合协调上下足了工夫。同时,火箭还对遥测参数、延时存储器等进行了调整,以满足“嫦娥二号”卫星精确入轨的要求。
  “这是我们第一次执行到地月转移轨道的发射任务。如果说以往的发射是打固定靶,这次就是打移动靶。”岑拯说。

发射场:“零窗口”一如既往

  【专家解读】发射场是嫦娥卫星飞天的港湾,也是火箭、卫星的“体检中心”和“加油站”。发射场系统总指挥李尚福说,为确保嫦娥二号发射成功,发射场进行了包括更新测量雷达、更新遥测系统、改造光学仪器、优化加注系统等在内的上百项技术改进,进一步提高了可靠性和整体发射能力。
  与嫦娥一号一样,嫦娥二号发射瞄准的是“零窗口”。李尚福说,在35分钟的窗口时间内,“零窗口”发射能比按照窗口后沿发射节省180公斤卫星燃料。对于所携燃料仅1300多公斤的嫦娥二号卫星来说,这一点弥足珍贵。

测控:让“风筝”飞得更远

  【专家解读】精确测轨和准确的轨道控制,是嫦娥二号测控的最大难点。增加一艘远洋测量船、优化轨道控制策略、研制S/X频段统一测控系统、改造青岛站和喀什站……测控系统的种种改进,都是围绕这一点。同时,测控系统预设了卫星入轨异常、变轨未能实施或滞后实施、发动机故障等共106种预案故障模式,制定了153种故障处理对策。
  更令人瞩目的是嫦娥二号肩负的一项重要任务——验证对嫦娥三号至关重要的X频段测控技术。
  “飞行器是风筝,测控通信系统是风筝线,我们地面控制人员就是放风筝的人。”钱卫平说。

地面应用:给月球来个“特写”

  【专家解读】获取月球表面三维影像、探测月球物质成分、探测月壤特性、探测地月与近月空间环境……嫦娥二号的科学探测任务,似乎与嫦娥一号并无明显区别。但,探测的内容更多了,精度更高了。
  嫦娥二号所携CCD相机的分辨率有了量级性提高,从120米提高至优于10米。地面应用系统总指挥刘晓群说,嫦娥一号拍下了中国人的第一幅月球全图,距月球更近的嫦娥二号必将获取更为清晰的月图,尤其是嫦娥三号预选着陆地区的高分辨率图像。
  刘晓群同时坦承,嫦娥一号月图出现瑕疵不是有效载荷的问题,而是后期处理时由于时间过于紧张出现的拼接错误。“我们汲取教训,再也不会出现这样的失误。”
  刘晓群说:“嫦娥一号准备的故障预案没有用上。这次我们制定了十几个故障预案,希望也用不上。”
     (据新华社)

        责任编辑 于谦
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