中新網(wǎng)3月11日電 在《國家中長(cháng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規劃綱要》中,載人航天與探月工程被列入16項重大專(zhuān)項之內。
據國防科工委消息,兩會(huì )期間,就繞月探測工程的技術(shù)牽引和帶動(dòng)作用、工程實(shí)施兩年來(lái)取得的重大成就和關(guān)鍵技術(shù)突破等問(wèn)題等問(wèn)題,規劃綱要辦公室成員、繞月探測工程總指揮、國防科工委專(zhuān)家咨詢(xún)委主任欒恩杰在接受采訪(fǎng)時(shí)指出,探月工程是作為中國航天發(fā)展的第三個(gè)里程碑(前兩個(gè)里程碑是兩彈一星和載人航天),對中國航天發(fā)展具有重大的推動(dòng)作用。
談到繞月探測工程取得的重大成就和關(guān)鍵技術(shù)突破,欒恩杰如數家珍地說(shuō),在工程初樣研制階段,我們攻克了大量的關(guān)鍵技術(shù),主要包括衛星軌道設計、飛行程序控制設計、衛星三軸穩定姿態(tài)控制、月球環(huán)境適應性設計、遠距離測控、應對月蝕設計等。
首先是深空探測方面的突破。探月工程是中國首次進(jìn)行深空探測。過(guò)去我們的衛星運行軌道最遠的是“雙星”,為7萬(wàn)多公里,而月球距地球的平均距離是38萬(wàn)公里,這對我們來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰,在深空探測方面就遇到了困難。我們現有的測發(fā)控系統使用的天線(xiàn)口徑較小,而國際上深空探測使用的一般都是35米,甚至70米。由于我們的天線(xiàn)小,從38萬(wàn)公里外的月球上接收到的信號就弱。經(jīng)過(guò)研制人員的共同努力,現在我們已經(jīng)解決了這個(gè)問(wèn)題。我們在山東青島、新疆喀什建設了較大的天線(xiàn),通過(guò)增大天線(xiàn)口徑,增加接收信號的能力。
第二,從軌道來(lái)看,按照我們的設計,“嫦娥一號”衛星先繞地球飛行4-6天,經(jīng)過(guò)三次加速后,進(jìn)入第二個(gè)飛行階段,飛往月球,即進(jìn)入奔月軌道。在奔月軌道過(guò)程中,我們要進(jìn)行二至三次的軌道修訂,要時(shí)時(shí)觀(guān)察測量衛星的軌道運轉情況,如果有差異,就要進(jìn)行適時(shí)的修訂。最為關(guān)鍵的是,當衛星進(jìn)入月球引力區時(shí),我們要對衛星進(jìn)行適時(shí)“剎車(chē)”,讓其被月球引力捕獲。
欒恩杰指出,而“剎車(chē)”是否成功,關(guān)鍵取決于衛星當時(shí)的位置和速度矢量是否正確,為此我們要進(jìn)行精確的測量和判斷,然后指揮“嫦娥一號”及時(shí)“剎車(chē)”。如果“剎車(chē)”晚了,就要撞到月球上去,而“剎車(chē)”早了,就會(huì )飄向太空,所以這是一項非常關(guān)鍵的技術(shù)。我們經(jīng)過(guò)反復的復核、復算,已經(jīng)突破了這個(gè)技術(shù)難題。
第三,衛星在設計上還要考慮經(jīng)受兩次月蝕環(huán)境、月球表面溫差等影響。在月蝕期間,衛星太陽(yáng)翼帆板將得不到太陽(yáng)光,一次能源供應就斷了。因此,要解決月蝕期間的能源供應問(wèn)題。另外,月球表面溫度變化很大,高溫是130度,低溫是零下180-170度。衛星繞月運行的周期大約2個(gè)小時(shí),衛星要在300多度溫差的循環(huán)環(huán)境下運行,經(jīng)受冷熱環(huán)境的周期考核,衛星上的所有儀器設備都要進(jìn)行完整的熱設計。這個(gè)技術(shù)難題也已經(jīng)取得突破。
第四,要保證衛星的正常工作,需要衛星上的探測儀器對著(zhù)月球、太陽(yáng)翼帆板對著(zhù)太陽(yáng)、通訊系統和指控系統對著(zhù)地球,這三個(gè)矢量的控制很復雜,我們也已經(jīng)解決了這個(gè)問(wèn)題。
再有,衛星要對月球狀況進(jìn)行探測,首先要獲得月球的三維影像,即三維照片。要用激光高度計、CCD相機、干涉成像光譜儀、伽馬和X射線(xiàn)探測儀,以獲取三維影像和月球有用物質(zhì)的分布,還要用微波探測器探測月壤的厚度。因此,衛星要從微波、紅外、可見(jiàn)光,到紫外、X和伽馬射線(xiàn),全譜段進(jìn)行探測,有效載荷都是新研制的裝置和設備,它們的工作特性要滿(mǎn)足工程需求,其可靠性要滿(mǎn)足一年的連續觀(guān)測,這些技術(shù)難點(diǎn)的攻關(guān)都已經(jīng)完成,今年將開(kāi)始建造。
此外,在理論分析上,我們要對得到的信息進(jìn)行分析處理,從而得到科學(xué)數據,這些技術(shù)難點(diǎn)都已經(jīng)全部攻克。(侯季光)