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下載安裝Flash播放器[2日凌晨嫦娥二號完成第一次地月成像][嫦娥二號將于10月6日抵達月球附近][“長三丙”呼嘯入太空 “嫦娥二號”徑直奔月宮][“嫦娥二號”遭遇太陽風年 所處空間環境更惡劣][“嫦娥二號”入軌偏差全由中途修正消除][中國正加緊研制嫦娥三號和四號探測器 進展順利][宜賓觀測站人員護送"嫦娥"300秒 曾48小時不休]
昨天18時50分許,星箭準備點火發射。新華社發
如果將嫦娥探月系統比作一個大家庭,嫦娥二號就是這個家庭中的“二姑娘”。今天她將攜手長三甲火箭家族的“老三”長三丙,走上一場新婚探月之旅。就嫦娥二號的載荷、登月方式等關鍵性技術環節,中國探月工程副總設計師于登云、嫦娥二號衛星總設計師黃江川等專家予以揭秘。
談及嫦娥二號將來的三種歸宿時,專家表示,衛星可能會對月球做補充探測,最終考慮試驗落月。
奔月軌跡
“二姑娘”出嫁走天梯
嫦娥二號在奔月軌道和環月運行軌道上不同于嫦娥一號,她將直接由運載火箭送至地月轉移軌道進行奔月,這樣既可以更好地節約衛星所攜帶的燃料,同時也可以縮短衛星到達月球的時間。而嫦娥一號是先發射到地球附近的過渡軌道,再經過多次調整進入奔月軌道。
在環月運行軌道上,嫦娥二號主要運行在100公里的圓軌道和近月點15公里、遠月點100公里的橢圓軌道上,這樣便可以更好地探測月球表面環境,并對后續發射的嫦娥三號備選著陸區進行高分辨率成像。
有人做過形象的比喻:嫦娥一號衛星采用的發射軌道猶如讓衛星通過“走步梯”的方式,在星箭分離后依靠自身的動力達到奔月點,而嫦娥二號衛星直接由火箭送入地月轉移軌道奔月口,好像坐的是“電梯”,一步到位。這個比喻形象地說明了兩種發射方式的不同。
這種地月轉移軌道發射方式,可以大大縮短衛星奔月的時間。相比于嫦娥一號衛星,嫦娥二號衛星的奔月時間縮短了一半還多,預計112小時(近5天)即可到達月球。
專家指出,嫦娥二號衛星的發射成功,充分驗證了火箭直接把衛星送上地月轉移軌道的技術和能力,將成為我國探月后續工程采用的軌道方式。
衛星載荷
相機是必備“嫁妝”
嫦娥二號繞月飛行高度由嫦娥一號時的200公里降低到100公里,為月球拍近照。它所攜帶的CCD相機的精度也由之前的120米的分辨率提高到7米以內,分辨率提高了17倍。也就是說,相機“聚焦”精確度提高了17倍。
據了解,至今國際上還沒有分辨率優于10米的全月立體圖像,而嫦娥二號CCD立體相機具有這種高精度能力,將為我國探月做出國際領先的科研成果。
衛星一舉一動受監視
和嫦娥一號不同,嫦娥二號還攜帶了四臺微小相機,這是它所特有的。這四臺相機分別為發動機監視相機、定向天線監視相機、太陽翼監視相機和一臺降落相機。
衛星主發動機是衛星在太空中進行軌道調整的唯一動力,其作用相當于汽車引擎。衛星在奔月途中的軌道調整、接近月球時的減速、在軌運行時改變軌道高度等關鍵動作都需要靠主發動機點火來完成。如果發動機因出現故障而失去工作能力,那么衛星就會失去控制,壽命即告終結。對發動機工作狀態的監視一般通過遙測數據進行判讀,為了更好地了解發動機在太空中的實際工作狀況,專門給主發動機配備了一臺監視相機,拍攝發動機工作的視頻圖像,供設計師參考。
定向天線是針對月球探測的特殊需要設計的天線,用于將衛星自身的各種信息和探測數據傳回地面接收站,是衛星與地球連接的紐帶。與地球衛星天線固定安裝不同,嫦娥二號定向天線要在月球圍繞地球轉、衛星圍繞月球飛的三體運動環境下,始終保持對準地球。也就是說,在衛星繞月飛行過程中,定向天線要隨著衛星位置的變化不斷轉動,以保持始終對準地球,否則地面站將無法接收衛星發出的信號。
太陽翼帆板是衛星的能量來源,也是影響衛星工作壽命的另一個關鍵部件。衛星發射時太陽翼處于折疊狀態,星箭分離后展開,在衛星飛行過程中還要不斷調整方向,以跟蹤太陽,使太陽翼獲取足夠的能量,供衛星完成成像等各項任務。
太陽翼展開及在地、月、星三體運動中保持對日定向的過程比較復雜,較其他系統更容易出現故障,雖然在地面做過充分的試驗驗證,但仍不能保證在太空中100%可靠。而第三臺監視相機可以拍攝太陽翼展開及工作過程,獲取的圖像資料供技術人員進行深入研究,對改進太陽翼設計、提高整星可靠性非常有益。