探访"嫦娥"奔月背后秘密 发射选国庆纯属巧合

2010-10-01 05:13   来源: 半岛网-半岛都市报 手机看新闻 半岛网 半岛都市报

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"嫦娥二号"携带的科学仪器。 新华社发



陈复忠



    月球距离我们这么远,串个门很不容易,我国有多个卫星发射场,为啥选择在西昌发射?为什么选择在十月一日发射?嫦娥二号卫星发射在即,本报记者在西昌对嫦娥二号卫星进行揭秘。

时间  一年仅三天发射窗口

    这次“嫦娥二号”发射,选择在十月一日,很多媒体猜测这是特意安排的,也有媒体辟谣说,这纯粹是时间上的巧合。在9月30日上午继续举行的“嫦娥二号”任务情况介绍会上,“嫦娥二号”任务测控系统总设计师钱卫平首次解释了其中原因。

    根据卫星需要的运行轨道,还有地球和月亮不停变化的位置关系等因素来测算,适合直接“奔月”发射任务的发射窗口,一年中只有3天,分别是10月1日、10月2日和3日,每天的发射窗口也只有半个小时左右。

    经严格严密的测定,今年合适的发射窗口分别是10月1 日的18时59分57秒;10月2日的20时43分;10月3日的22时27分。由于运载火箭在发射前需要多次加注燃料,发射晚了会造成燃料浪费,应选择最早的发射窗口。

    另外,三天的窗口时间不一样,而且中间都相差大约1小时44分。这是因为每天的同一个时间点,地球和月亮的位置不一样。而这三天三个不同的时间,就需要三套不同的软件来控制,要求非常严格。因此,10月1日的下午6时59分57秒成为第一个发射窗口时间。

地点  为啥选择在西昌发射

    西昌卫星发射中心专家介绍,“嫦娥二号”卫星是我国目前发射的卫星中,到达地最远的一颗,对火箭的推力以及姿态控制都提出了很高要求,这就需要选用大推力的“长三丙”火箭,将它直接送入近地点高度200公里、远地点高度约38万公里的奔月轨道。

    此次承担发射任务的长征三号丙运载火箭全长54.84米,捆绑有两个助推器,起飞重量345吨,以发射重量约为2480公斤的“嫦娥二号”卫星。西昌卫星发射中心曾经将57颗国内外卫星送入太空,在我国的3个航天发射场中,是唯一具备发射长征三号丙等大推力火箭的能力,能够发射低温燃料火箭、地球同步轨道卫星和月球探测卫星的现代化航天发射场。

    酒泉和太原这两个发射中心都处于高纬度地区,而西昌地区纬度低,在北纬28度,海拔高、四面环山,年平均温差小,气候宜人、四季如春 。成昆铁路经过这里,青山机场能起降各种大型飞机,交通运输便利,是发射“嫦娥二号”卫星的理想场所。

看看发射中还有什么困难

    由于“嫦娥二号”卫星发射任务中,许多关键技术方面都要进行创新,此次任务更加艰巨,面临的困难也最大。

    “嫦娥二号”任务测控系统总设计师钱卫平介绍说,此次“嫦娥二号”卫星无绕月变轨过程,直飞月球,对技术的要求非常高。当“长三丙”运载火箭把“嫦娥二号”送进奔月轨道的起点时,这一点的位置、速度、方向都要事先精准测算好,而且必须要使它达到预定的要求,偏差不能太大。偏差如果大了以后,修正就特别困难了。如果到时候速度控制不好,“嫦娥二号”就很可能捕获不到,造成丢失,或者落到月球,撞到月球上了,把握起来难度相当大。

    特别是“嫦娥二号”演练“嫦娥三号”软着陆前15千米×100千米椭圆轨道,这是探月卫星首次如此近地接近月表。由于卫星降轨成功后,正好是在月球背面,我们的测控够不着,只能靠卫星自主变轨。地面如果控制不好,测控精度达不到,卫星就有可能掉到月球表面。

    此外,有关专家介绍说,在这次任务过程中,主要有三点风险:一是发射时火箭能否将卫星精确送入奔月轨道 ;二是卫星到达月球时能否被月球顺利捕获;三是能否顺利降到距月球15公里的轨道上。尤其是在“嫦娥二号”随火箭升空一个小时左右时,卫星的帆板和翼展是否能正常打开比较关键。如果打不开,调整起来非常困难,将严重影响后面的奔月进程。

    本版文/ 特派记者焦恭森  刘延珉

为减轻负担

“嫦娥”奔月这次不放歌

    “嫦娥一号”卫星升空时,曾搭载了歌曲《爱我中华》、《谁不说俺家乡好》等 30首曲目。卫星到达绕月轨道后,于距地球38万公里以外的太空向地球进行了播放,歌颂伟大的祖国,振奋民族精神,弘扬中华传统文化。这一举措,至今仍让人记忆犹新,“嫦娥二号”卫星能否搭载歌曲升空,会搭载什么歌曲,最近也成了大家关注的焦点。

    9月30日上午,“嫦娥二号”任务测控系统总设计师钱卫平透露说,“嫦娥二号”卫星将不再搭载任何歌曲和音乐。这主要是因为,卫星上的有效载荷是固定的,有限的。搭载了这个,就搭载不了那个,空间非常宝贵。考虑到要搭载科学研究价值更大的、国家需求更紧迫的项目,所以此次就不再搭载歌曲了。

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山东专家加注燃料给嫦娥送上“低温餐”

    根据“嫦娥二号”卫星的发射要求,从10月1日的第一发射窗口前8个小时,运载“嫦娥二号”卫星的长征三号丙火箭,就要开始加注超低温液氢液氧燃料。按固定,加注工作要持续到发射前4分钟 。这名“喂饭”送“嫦娥奔月”的技术人员,就是山东曹县老乡陈复忠。

    作为超低温燃料加注岗位主操作手,陈复忠的岗位极其危险、重要,因此,在发射场他被人戏称为“老总”。提起10月1日将要加注的液氢液氧燃料,陈复忠的语气中带着一丝慎重。他说,氢氧混合物,只要0.019毫焦耳的能量,就足以把它引爆 。而0.019毫焦耳的能量相当于米粒大小的一个小石子,从一米的高处落下而产生的能量。虽然经陈复忠亲手加注的数千立方火箭燃料,没有出现一次人为操作失误和重大责任事故,但他仍表示,每次进行液氧液氢加注,都要经历一次生死考验。

    在西昌卫星发射中心,陈复忠最让人称道的是“蒙眼摸阀一摸准”绝活,也让他成为历次火箭发射的加注主操作手。陈复忠告诉记者,如果不能精确地加注,就会影响火箭的载荷,影响火箭的入轨精度。“我们是负4分钟时必须加注完,一秒钟不能多、一秒钟不能少,加注的燃料量必须做到精确、准确,不允许有丝毫的偏差。” (来源:半岛网-半岛都市报) [编辑: 郭新举]

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