| 成为我国首颗月球卫星，今明两天还将进行两次制动 | ||||
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距地球３８万公里，距月球２００公里，累计行程近２００万公里……随着嫦娥一号卫星５日顺利进入环月轨道，这一连串数字，再次记录下了中国航天的新高度。 探月·动态 ◎近月制动 “嫦娥”叩开绕月大门 嫦娥一号卫星是从距地球约３９万公里，距月球约２００公里的近月点进入环月轨道的。作为“嫦娥飞天”历程中最关键的一步，从此前的地月转移轨道飞入环月轨道，靠的是一个类似“刹车”的动作——近月制动。 １１时１５分，点火指令发出。北京航天飞行控制中心的模拟显示屏上，舒展着太阳帆板的嫦娥一号卫星如同传说中长袖善舞的仙女，乘着反推力发动机喷出的金黄色火焰静静前行。 在１１４个小时的奔月之旅抵达终点的这个时刻，越来越大的月球引力，让“嫦娥”的飞行速度达到了每秒约２．４公里。 “如果不及时‘刹车’，卫星就无法被月球捕获，而是与月球擦身而过。”北京航天飞控中心总工程师王也隽说，第一次近月制动直接关系飞行任务的成败。 １１时３７分，近月制动成功，速度定格在每秒２．０６千米。这个确保卫星既不会飞出月球引力范围、也不会直接撞向月球的数字，带着嫦娥一号轻轻叩开了绕月的大门。 ◎月球卫星 即将落脚“使命轨道” 繁星满天。嫦娥一号依偎着银白色的月球，与她的出发地——远处蔚蓝色的地球一起，在屏幕上构成了一幅“星月交会”的壮观图景。掌声四起。从这一刻起，嫦娥一号成为了一颗真正的月球卫星。 就像她此前进行的绕地飞行一样，在未来几十个小时内，“嫦娥”还要绕月飞行数圈、经过两次近月制动，才能从椭圆轨道进入距月球等高约２００公里的极圆轨道。这个被科学家们称为“使命轨道”的地方，将是“嫦娥”最终的落脚地。在此后的一年中，卫星将沿着这条轨道开展对月科学探测。 绕月探测工程有关负责人表示，这次近月制动成功，为嫦娥一号最终进入“使命轨道”奠定了坚实基础，同时也表明我国已经具备对距地球３８万公里卫星进行精确测控的能力，标志着我国航天测控水平有了新的突破。北京航天飞控中心提供的数据表明，截至目前，嫦娥一号卫星飞行路程已近２００万公里。 人类历史上第１２４次探月活动，正在一步步接近它的目标。 探月·关注 还有三个关键环节需“重点关注” 嫦娥一号卫星副总指挥龙江５日表示，嫦娥一号成功实施首次近月制动开始绕月飞行后，仍有三个关键环节可能存在风险，需要“重点关注”。 一是嫦娥一号卫星即将进行的第二、第三次近月制动。只有成功实施这两次近月制动，卫星才能最终进入周期１２７分钟、２００公里高度的环月工作轨道。 据悉，嫦娥一号的第二、第三次近月制动将分别于６日１１时左右、７日８时左右实施。 二是卫星在到达目标轨道之后，能否成功建立并保持三体定向姿态，确保有效载荷对月进行探测，太阳翼对日获取能源，定向天线对地保证数据传输。 三是环月飞行后，由于月球环境的影响，卫星热控、供电等分系统工作模式需要进行相关调整。 探月·释疑 为何要实施近月制动？ 为什么要对嫦娥一号卫星实施近月制动？绕月探测工程卫星系统副总设计师黄江川日前向新华社记者作了介绍。 随着嫦娥一号卫星与月球的逐渐接近，它所受到的月球作用力也在不断加大，飞行速度将显著提高。在抵达近月制动点时，卫星飞行速度约为２.４千米／秒。如果不减慢飞行速度，卫星就无法被月球捕获，进入环月运行轨道，实现绕月飞行的目标。 “之所以采取分三次对卫星实施制动，主要是根据卫星上所携带发动机的推力大小设计的。”黄江川说，“这样，不仅能够减小每次控制的任务量，而且能够有效节约卫星携带的燃料。” 近月制动如何实现？ 嫦娥一号的第一次近月制动是如何实现的呢？ 北京航天飞行控制中心总工程师王也隽介绍说，卫星近月制动发动机点火之前６小时和３.５小时，北京飞控中心分别计算出关于卫星进行姿态调整、轨道控制以及发动机点火的各项参数。 “发动机点火前４０分钟时，卫星调整太阳帆板，以保证轨控期间太阳帆板能够补充供电。”王也隽说，“点火前３５分钟时，卫星实施惯性调姿，让发动机朝向卫星飞行方向。发动机点火工作后，等于给前进中的卫星一个反作用力，减慢其飞行速度，收到‘刹车’的效果。这样，就能实现被月球捕获的目标。” 为何选择200公里轨道？ “嫦娥一号卫星选择距月球２００公里的圆形轨道作为‘工作岗位’，完全是出于有效载荷开展工作的需要。”王也隽说。 王也隽说，嫦娥一号卫星选择高度为２００公里的工作轨道，主要是因为卫星上搭载的ＣＣＤ立体相机、激光高度计、微波探测仪等有效载荷，在这个距离上能够充分发挥性能，具备完成获取月球表面三维影像、分析月球表面元素含量和物质类型的分布特点、探测月壤特性、探测地月空间环境等４大科学目标的能力。 “就如同我国的载人飞船在３２３公里高度的轨道上飞行，而通信卫星在约３６０００公里高度的轨道上飞行一样，飞行器的轨道高度并不代表控制难度，也与技术先进与否无关。”王也隽说。 |
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