中新網(wǎng)11月2日電 題:設計一條科學(xué)的奔月路線(xiàn)圖
特約記者 陳全育
月亮是地球唯一的自然天體衛星，它以寧靜皎潔的形態(tài)展現在地球人類(lèi)的面前。在華夏民族的血脈中，它更承載著(zhù)特殊的文化內涵，無(wú)論是傳遞思念的使者，還是奔月嫦娥的文學(xué)意象，它都以“遙遠”為我們裝點(diǎn)著(zhù)的某種美麗。
384,400公里，現代科學(xué)用數字準確描述的地月間之平均距離，使這種“遙遠”有了更加具體的內涵。雖然這是科學(xué)意義上離地球最近的天體，但要跨越這近40萬(wàn)公里的距離，實(shí)現月球探測器與處在對地公轉、自身自轉狀態(tài)中的月球的精確“約會(huì )”，卻并非易事。這主要依賴(lài)于一條科學(xué)合理的“奔月”路線(xiàn)的精妙設計。
自開(kāi)展探月活動(dòng)以來(lái)，人類(lèi)共有4種繞月探測衛星的線(xiàn)路方式。第一種，運載火箭將月球探測器送入地球低軌的圓形軌道，然后探測器自行加速進(jìn)入地月轉移軌道并到達月球。第二種，運載火箭將月球探測器送入環(huán)地球的大橢圓軌道，然后探測器在橢圓軌道的近地點(diǎn)處加速進(jìn)入地月轉移軌道并到達月球。第三種，運載火箭將月球探測器送到地月引力平衡點(diǎn)處，探測器加速進(jìn)入月球軌道，最終到達月球。第四種，運載火箭直接將月球探測器送入地月轉移軌道并到達月球。
考慮到我國的具體情況，嫦娥一號衛星的發(fā)射窗口按35分鐘控制。經(jīng)過(guò)精確的分析和計算，為了用最小的代價(jià)實(shí)現奔月過(guò)程，嫦娥一號衛星最終選擇了第二種線(xiàn)路�！版隙鹨惶栃l星奔月線(xiàn)路經(jīng)過(guò)了層層篩選，充分體現了中國航天的特色，既完美地利用了長(cháng)征三號甲火箭和東方紅三號衛星平臺的優(yōu)點(diǎn)，又保證了很強的安全性�！蔽覈教煜到y知名衛星軌道專(zhuān)家楊維廉教授介紹說(shuō)。
長(cháng)征三號甲運載火箭將嫦娥一號衛星首先送入近地點(diǎn)200公里、遠地點(diǎn)51000公里、周期為16小時(shí)的環(huán)地球大橢圓軌道。衛星在這條軌道上運行兩圈，并在第二個(gè)遠地點(diǎn)作一次小的變軌，將近地點(diǎn)抬高到600公里。此后，在此軌道上運行三圈后，衛星到達近地點(diǎn)時(shí)進(jìn)行第一次大的變軌，將軌道周期調整為24小時(shí)。在這條軌道上運行一圈再次到達近地點(diǎn)時(shí)衛星做第二次大的變軌，將軌道周期增加到48小時(shí)。衛星在這三條大橢圓軌道上共運行約五天，這一段軌道稱(chēng)為“調相軌道”。 我國繞月探測工程總指揮欒恩杰介紹說(shuō)，采用這樣的調相軌道最大的好處是，可有多次機會(huì )調整軌道，消除由于發(fā)射和其他因素造成的誤差，并且每次變軌時(shí)，衛星相對于地球的位置基本不變，可以在固定位置對變軌過(guò)程進(jìn)行監控。
衛星在調相軌道運行結束到達最后一次經(jīng)過(guò)近地點(diǎn)時(shí)，再作一次大的變軌，便進(jìn)入了地月轉移軌道。至此，在飛往月球的過(guò)程中，為了獲得足夠大的運行軌道，衛星共進(jìn)行了3次重要的加速。
“地月轉移軌道是進(jìn)行月球探測時(shí)最重要的軌道段，也是月球探測器飛行中最容易出問(wèn)題的軌道部分。衛星在這個(gè)軌道段的飛行需要同時(shí)考慮地球、月球甚至太陽(yáng)的引力作用�！睏罹S廉說(shuō)，這一軌道段的設計非常復雜，在衛星的實(shí)際運行中，還要經(jīng)過(guò)2到3次軌道修正，才能順利奔向月球。
隨后，嫦娥一號衛星將沿著(zhù)這條設計精妙的地月轉移軌道飛向月球，并在飛行114小時(shí)后到達近月點(diǎn)。
嫦娥一號衛星從起飛到進(jìn)入地月轉移軌道的飛行過(guò)程中，會(huì )多次經(jīng)過(guò)中國上空。專(zhuān)家們斷言，如果地理位置、天氣條件允許的話(huà)，公眾可能會(huì )用肉眼觀(guān)察到現代“嫦娥”奔月的景象。
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