工作人员在中国科技网网络中心内忙碌(资料照片)。
中科院国家天文台昆明站的40米大型数据接收天线(资料照片)。
在嫦娥二号卫星上搭载的X频段应答机。
作为中国探月工程二期的先导星,嫦娥二号将飞向月球,执行二期工程部分关键技术试验和继续月球科学探测研究的任务。
与三年前的嫦娥一号飞行相比,这次任务有什么不同?组成工程的各系统发生了什么样的变化?来自探月工程五大系统的负责人对此作出全方位解读。
■卫星 “探路先锋”与月球更“亲近” 【记者观察】中国空间技术研究院研制的卫星,加上中国科学院研制的有效载荷,共同组成了“嫦娥二号”卫星系统。金黄色的立方体外表,很有些科幻味道。这颗被航天人称为“嫦娥二姑娘”的卫星跟嫦娥一号大小完全相同,与大多数地球同步轨道卫星和“神舟”飞船相比,则娇小得多。
【专家解读】如果说嫦娥一号是为中国人开启通往月球之路的钥匙,那么嫦娥二号就是实现最终目标的又一“探路先锋”。嫦娥二号卫星总设计师黄江川介绍,仅从工程角度而言,这颗卫星的主要任务是验证距月面100公里近月制动的月球轨道捕获技术、验证100公里×15公里轨道机动与飞行技术等6项关键技术。
沿着科学家们设计的奔月“快速路”,嫦娥二号不再像嫦娥一号那样在环绕地球的椭圆轨道上“逗留”数天,而是直接从地月转移轨道飞向月球,奔月时间从12天缩短为5天。黄江川说,除此之外,这颗卫星环月飞行的高度由嫦娥一号的200公里变为100公里,距月球更近。在轨工作期间,它还将降轨至15公里高度,对嫦娥三号备选着陆区进行拍摄。
■火箭 新“搭档”瞄准“移动靶” 【记者观察】同样来自中国运载火箭技术研究院,长征三号丙就像“金牌火箭”长征三号甲的孪生兄弟,只是多出两个助推器,如同两枚尾翼镶嵌在芯一级底部——这种“非全对称”式的外形,在“长征”系列火箭里是唯一的。这一结构上的变化,把火箭的运载能力从2.65吨提升到了3.8吨。
【专家解读】之所以改用长征三号丙火箭作为嫦娥二号卫星的运载工具,是为了实现工程的第一项目标:突破火箭直接将卫星发射至地月转移轨道的发射技术。缩短卫星的奔月路程和时间,看上去是多“送”了卫星一程,其实是以更大的推力给了卫星更高的初始速度。
火箭系统总指挥岑拯说,轨道的特殊性要求要有更严格的发射窗口。通讯卫星几乎每天都有发射机会,嫦娥二号一年中却只有几天能够发射,因此,确保准时发射对于火箭至关重要。为此,火箭工作人员在确保设计质量正确、确保地面试验充分、确保火箭与各大系统结合协调上下足了工夫。同时,火箭还对遥测参数、延时存储器等进行了调整,以满足“嫦娥二号”卫星精确入轨的要求。“这是我们第一次执行到地月转移轨道的发射任务。如果说以往的发射是打固定靶,这次就是打移动靶。”岑拯说。
■发射场 “零窗口”一如既往 【记者观察】这是中国人已经熟悉的一幕:乳白色的火箭乘着橘红色的火焰腾空而起,背景或是大漠孤烟,或是青山夕阳。后一种画面,就是西昌卫星发射中心的发射场。发射嫦娥二号的是二号塔架。以其97.7米的高度和发射长三甲系列火箭的全覆盖能力,这座建于1990年的发射架被称为“亚洲第一塔”。
【专家解读】发射场是嫦娥卫星飞天的港湾,也是火箭、卫星的“体检中心”和“加油站”。发射场系统总指挥李尚福说,为确保嫦娥二号发射成功,发射场进行了包括更新测量雷达、更新遥测系统、改造光学仪器、优化加注系统等在内的上百项技术改进,进一步提高了可靠性和整体发射能力。
与嫦娥一号一样,嫦娥二号发射瞄准的是“零窗口”,在35分钟的窗口时间内,“零窗口”发射能比按照窗口后沿发射节省180公斤卫星燃料。对于所携燃料仅1300多公斤的嫦娥二号卫星来说,这一点弥足珍贵。
■测控 让“风筝”飞得更远 【记者观察】北京航天飞行控制中心、西安卫星测控中心、远赴大洋的海上测量船、建于南美的测控站以及欧洲空间局所属测控站……北京飞控中心指控大厅的巨幅显示屏上,测控系统的各单元构成了一幅完整的画面。
【专家解读】精确测轨和准确的轨道控制,是嫦娥二号测控的最大难点。增加一艘远洋测量船、优化轨道控制策略、研制S/X频段统一测控系统、改造青岛站和喀什站……测控系统的种种改进,都是围绕这一点。
更令人瞩目的是嫦娥二号肩负的一项重要任务——验证对嫦娥三号至关重要的X频段测控技术。“X频段具有频率高、传输带宽等特点,是未来深空探测的主用频段。”测控系统总设计师钱卫平介绍说,在嫦娥二号卫星上搭载X频段应答机,与中国X频段地面测控设备配合验证X频段测控体制,将为嫦娥三号任务积累测控经验,为未来更远的深空探测奠定技术基础。
■地面应用 给月球来个“特写” 【记者观察】走进嫦娥二号任务地面应用系统的总部——国家天文台运控中心,如同走进破译嫦娥卫星“密码”的“大脑”。从开始奔月起,嫦娥二号获得的探测数据就源源不断传输到这里。
【专家解读】获取月球表面三维影像、探测月球物质成分、探测月壤特性、探测地月与近月空间环境……嫦娥二号的科学探测任务,似乎与嫦娥一号并无明显区别。但探测的内容更多了,精度更高了。
地面应用系统总指挥刘晓群说,针对这个目标,置于嫦娥二号卫星平台内的有效载荷发生了多处变化。嫦娥一号有效载荷8种,嫦娥二号则为7种。尽管嫦娥一号原有的干涉成像光谱仪被取消,但嫦娥二号的激光高度计、X射线谱仪等进行了适应性改造。
与嫦娥一号到达近月轨道才打开有效载荷所不同的是,嫦娥二号更加“勤奋”,一边奔月一边展开有效载荷工作,从而更好地探测地月空间环境。
本版文图均据新华社(署名除外)
火箭升空9分钟残片落贵州 10月1日18时59分,“嫦娥二号”在西昌卫星发射中心发射升空。9分钟后,在黔东南州的施秉县、镇远县、岑巩县以及铜仁地区石阡县的相关乡镇均听到从天空传来的响声。截至记者发稿时,确认镇远县大地乡以及石阡县坪山乡有火箭残片坠落。
“嫦娥二号”升空不久,记者就接到了不少报料电话。镇远县羊场镇派出所所长成宏森告诉记者,大约在19时8分左右的时候,他正在羊场镇一个叫扎营关的山坡上观察,突然听到了“轰轰”的响声,为了看个究竟,他举目四处搜索,但是天空雾大,灰蒙蒙的一片,什么也看不到。
火箭升空时,镇远县大地乡派出所负责人正在当地观察哨中值守。他介绍说,火箭升空9分钟后,天空中就传来了“嘣”的响声,他听得很清楚,总共响了4次,次次震耳欲聋,感觉地面都震动了。
至19时50分许,从镇远大地乡传来消息,两片火箭残骸分别坠落在了大地乡大地中学内与国土的门口。大地乡党政办一名干部说,残片快着地时,带有火焰,好像是天空落了个“火球”,让人既惊奇,又害怕。残片着地时,发出了“咚”的响声,由于有气浪产生,周边的树木都出现了轻微晃动。
到20时30分左右,记者接到消息,目前仅在石阡县坪山乡以及镇远大地发现残片,其余落区,暂还没有接到发现残片或者火箭助推器的消息。另据介绍,黔东南三大落区在卫星发射前,为了确保人民群众生命财产安全,疏散了数十万群众,仅镇远县就疏散了8万之众。 《贵州都市报》供稿 (来源:半岛网-半岛都市报) [编辑: 郭新举]
相关专题:
嫦娥二号国庆升空