中新網(wǎng)10月1日電 2010年10月1日18時(shí)59分57秒,西昌衛星發(fā)射中心,繼嫦娥一號衛星圓滿(mǎn)完成中國首次繞月探測工程之后,嫦娥二號繞月探測衛星作為中國探月工程二期的先行者,踏上了奔月的征程。
“嫦娥二號”是以嫦娥一號衛星的備份星為基礎進(jìn)行研制的,其主要任務(wù)是為探月工程二期進(jìn)行前期工程驗證和探測,是二期的“探路者”。
相比“嫦娥一號”,“嫦娥二號”技術(shù)更新、難度更大、系統更復雜,與之相應的風(fēng)險也更大!版隙鸲枴比蝿(wù)就像是一期工程向二期工程的一個(gè)跳板,既繼承了嫦娥一號衛星的許多成熟技術(shù),又根據任務(wù)目標的不同,增加了很多新技術(shù),對探月工程起到承上啟下的作用,對整個(gè)深空探測事業(yè)的發(fā)展具有十分重要的意義。
作為二期工程的先導星,嫦娥二號衛星主要是用以試驗、驗證探月工程二期部分關(guān)鍵技術(shù),深化月球科學(xué)探測目標。
在飛行任務(wù)期間,嫦娥二號衛星將開(kāi)展六大技術(shù)驗證:一是配合運載火箭驗證地月轉移軌道直接發(fā)射技術(shù);二是驗證距月面100公里近月制動(dòng)的月球軌道捕獲技術(shù);三是驗證100公里×15公里軌道機動(dòng)與飛行技術(shù);四是對二期工程的備選著(zhù)陸區進(jìn)行高分辨率成像試驗;五是搭載輕小型化X頻段深空應答機,配合中國新建的X頻段地面測控站,試驗X頻段測控技術(shù);六是試驗遙測信道低密度奇偶校驗碼(LDPC)編碼技術(shù),月地高速數據傳輸技術(shù)及降落相機技術(shù)。這六大技術(shù)驗證,將為我們進(jìn)一步了解月球表面環(huán)境,把握深空探測技術(shù)發(fā)展規律,有效降低探月二期工程風(fēng)險,提供有益的借鑒。
嫦娥二號衛星在嫦娥一號衛星的基礎上,改進(jìn)了有效載荷性能,提高了對月科學(xué)探測精度,重點(diǎn)是完成四個(gè)科學(xué)目標,即:獲取更高精度月球表面三維影像,分辨率由嫦娥一號衛星的120米提高至優(yōu)于10米,同時(shí)還將探測月球物質(zhì)成分、月壤特性以及地月與近月空間環(huán)境。嫦娥二號衛星開(kāi)展的月球科學(xué)探測將在中國后續探月工作中發(fā)揮重要作用,可有效促進(jìn)深空探測領(lǐng)域的發(fā)展。
嫦娥二號衛星由10大分系統組成。根據新的任務(wù)要求,系統總體及熱控分系統等進(jìn)行了重新設計,8個(gè)分系統在充分繼承嫦娥一號衛星狀態(tài)基礎上進(jìn)行了局部設計修改,而技術(shù)試驗和有效載荷這兩個(gè)分系統則集中了全部的新研軟硬件產(chǎn)品,并進(jìn)行了全新設計。
打造“直達天梯”。如果把嫦娥二號比作一個(gè)在嚴酷環(huán)境中需要完成一系列高難度動(dòng)作的雜技演員,那么能否順利進(jìn)入地月轉移軌道就是擺在她面前的第一道難關(guān)。根據地月日的運動(dòng)規律,衛星進(jìn)入地月轉移軌道的窗口時(shí)間非常短,如果星箭分離時(shí)衛星沒(méi)有準確進(jìn)入地月轉移軌道入口,那么就需要對衛星軌道進(jìn)行調整,會(huì )使衛星上的燃料提前消耗,如果偏差過(guò)大,將影響后續任務(wù)的執行。為此,衛星系統和火箭系統兩大系統互相配合,攜手合作,經(jīng)過(guò)多次反復核算,最終設計出火箭的發(fā)射軌道,為“嫦娥奔月”打造了一架快捷方便的“直達天梯”。
確保精準“剎車(chē)”。點(diǎn)火發(fā)射后,“嫦娥二號”乘坐著(zhù)“直達電梯”向月宮飛奔而去。如果她跑的用力過(guò)猛,來(lái)不及及時(shí)剎車(chē),就不能成為月球衛星!皠x車(chē)”力量不夠會(huì )造成衛星飛出月球的引力范圍,而不能被月球捕獲;“剎車(chē)”力量過(guò)大,衛星就會(huì )撞上月球,后果不堪設想。為了能夠讓衛星順利進(jìn)入100公里×100公里的工作軌道和100公里×15公里的環(huán)月軌道,設計人員進(jìn)行了極其精確的分析求解,并建立了相關(guān)的數學(xué)模型,反復確認相關(guān)系統間的接口關(guān)系。經(jīng)過(guò)一輪輪反復的討論和計算,他們終于找到了控制精度的有效方法,精準“剎車(chē)”難題迎刃而解。
增加全新技術(shù)試驗分系統!版隙鸲枴迸c“嫦娥一號”相比,最大的一個(gè)不同就是新增了一個(gè)分系統——技術(shù)試驗分系統。這個(gè)分系統主要用于實(shí)現星地X頻段測控體制驗證,并試驗降落相機等相關(guān)技術(shù),為二期工程進(jìn)行先期驗證和技術(shù)儲備。按要衛星研制節點(diǎn),這個(gè)分系統必須在最短的時(shí)間內完成方案設計、初樣和正樣產(chǎn)品的研制,才不至于影響整個(gè)任務(wù)的進(jìn)度。任務(wù)緊迫,技術(shù)試驗分系統的攻關(guān)小組開(kāi)始了與時(shí)間的角力。資料室、互聯(lián)網(wǎng)、設計室、單機生產(chǎn)廠(chǎng),設計師們輾轉奔波,經(jīng)過(guò)無(wú)數次的計算、論證、推翻,再計算、再論證……一個(gè)個(gè)技術(shù)難題終于逐一攻破。
國內首次應用X波段測控體制。嫦娥二號衛星擁有多項新技術(shù),其中相當一部分為首次上天試驗,X波段測控體制就是其中的代表。目前,中國衛星中尚無(wú)星地X波段測控體制應用的實(shí)踐,與國內主要使用的S頻段測控體制相比,它有著(zhù)傳輸速度高、信號衰減小、負載數據多等優(yōu)點(diǎn)。但是它同時(shí)又面臨著(zhù)設計、器件和工藝等一系列技術(shù)難點(diǎn)。設計人員們并沒(méi)有被困難嚇倒,而是直面挑戰,經(jīng)過(guò)通宵達旦的攻關(guān),終于在最短的時(shí)間內拿出了解決方案。
配置“冷暖空調”。由于軌道的變化,嫦娥二號衛星在運行過(guò)程中將面臨300℃左右的冷暖溫差。如何抗拒來(lái)自太陽(yáng)光的高溫照射,又如何抵御冰點(diǎn)以下的寒冷?由“嫦娥二號”熱控系統的設計團隊妙手設計的衛星防輻射覆膜大顯神通。這個(gè)由13層薄如蟬翼的覆膜組成的金燦燦的外衣,有著(zhù)特殊的結構,可以傳導星內的熱量,有效形成星內熱平衡環(huán)境,“嫦娥二號”穿上它,就如置身在四季如春的空調間。
設計“動(dòng)靜相宜”的微小相機。為了在衛星發(fā)射升空后能從太空中拍攝清晰的地球圖像,同時(shí)也為了快速清晰地獲取月球表面圖像,嫦娥二號衛星上面安裝了四個(gè)集成了光、機、電、熱等先進(jìn)技術(shù)的微小相機。設計人員采用了CMOS圖像傳感器,并針對嫦娥二號衛星的需求,主動(dòng)展開(kāi)攻關(guān),獨辟蹊徑,“短、平、快”地完成了相機研制。
經(jīng)過(guò)兩年多的攻關(guān),嫦娥二號衛星的研制工作取得了突破性進(jìn)展。在嫦娥奔月夢(mèng)圓的交響曲中,奏響了振聾發(fā)聵的最強音。(索阿娣 劉斐 龐丹 戚雪飛)
![]() |
【編輯:鄧永勝】 |
![]() |
相關(guān)新聞: |
![]() |
專(zhuān)題:嫦娥二號發(fā)射 |
Copyright ©1999-2025 chinanews.com. All Rights Reserved