嫦娥奔月"深空探测"解密 将完成六大工程目标

    晴空一鹤排云上，便引诗情入碧霄。如果说嫦娥一号是在 200公里处遥望月球的话，嫦娥二号则几乎是面对面地端详月球。这个被中国诗词和传说赋予了浪漫色彩的星球，是中国人深空探测梦想与实践的起点。于是，2010年10月1日，我们再一次启程了。

    嫦娥二号任务，是我国实施的第二次月球探测，也是全世界第127次月球探测。作为我国探月工程二期工程技术的先导星，嫦娥二号卫星担负着探月一期工程和二期工程之间承上启下的作用，此行肩负着完成探月六大工程目标的重任。我们特将嫦娥二号任务实施过程中的五大关节点，用模拟制图的方式一一展现出来。

“三哥”助力“嫦娥”再次飞天

■时间点：10月1日18时59分57秒

    ■扮演角色：乘客

    ■所处位置：发射轨道

    ■核心任务：与长三丙运载火箭紧密配合安全离“家”

    将嫦娥一号卫星送上太空的是长征三号甲运载火箭，而本次发射将使用长征三号丙运载火箭。

    中国运载火箭技术研究院总体设计部高级工程师李聃说，长征三号甲系列火箭包括长征三号甲、长征三号乙和长征三号丙三种构型 。长征三号甲系列火箭的电气系统的单机、发电机等基本可以通用，差别在于长三乙是在长三甲的基础上捆绑了4个助推器，而长三丙是在长三甲的基础上捆绑了2个助推器。

    从运载能力上看，长三甲火箭的标准地球同步转移轨道运载能力是2600公斤，长三乙是我国目前最大的高轨道运载火箭，它的运载能力达到了5500公斤，长三丙的运载能力为3800公斤。

    据介绍 ，因为嫦娥二号的起飞重量是2480公斤，不必使用长三乙；但嫦娥二号要直接进入地月转移轨道 ，而长三甲的运载能力不足以把卫星送入地月转移轨道，所以最后选择使用长三丙。

7天内开足马力走捷径直奔“婆家”

    ■时间点：10月1日19时55分许

    ■扮演角色：急行军

    ■所处位置：漫长的地月转移轨道

    ■核心任务：尽快到达月球，节省燃料，为后面工作挤出时间

    火箭发射后的146.6秒、257.9秒和332.4秒将分别进行二级分离、抛整流罩和三级分离，在发射后的1533秒进行星箭分离后，卫星将进入近地点高度200公里、远地点高度约38万公里的地月转移轨道直接奔月，而不是像嫦娥一号那样在环绕地球的调相过度轨道飞行7天后再进入地月转移轨道开始奔月。嫦娥二号直接奔月只需要7天，这是一大创新。

    打个比方，嫦娥一号是我们的大姑娘，大姑娘远嫁月球，先围着“娘家”绕了3圈，走了14天才到月球；嫦娥二号是二姑娘，也要远嫁月球，我们希望她能够走捷径，直接进入38万公里的奔月轨道。”这样既可以节省火箭推进剂，也可以为卫星探测和试验留出更多时间。

深空中踩好“急刹车”才能准确被月球捕获

■时间点：发射122小时后

    ■扮演角色：司机

    ■所处位置：进入近月点100公里极月圆轨道

    ■核心任务：控制好“脚力”，既不能踩猛了，也不能踩轻了

    当星箭分离后卫星将进入地月转移轨道时，其速度将超过第一宇宙速度，达到约11公里每秒。此后，嫦娥二号卫星将经历太阳翼展开 、修正轨道、空间环境探测、巡航、X频段测试实验、紫外导航试验等步骤，这个过程将历时约112小时，与嫦娥一号卫星的114小时大致相当。

    当卫星到达月球附近的特定位置时，卫星就必须“急刹车”，也就是近月制动，以确保卫星既能被月球准确捕获，也不会撞上月球，并由此进入近月点100公里、周期12小时的椭圆轨道。再经过两次轨道调整，进入100公里的极月圆轨道。

    据了解，相比嫦娥一号在距月面200公里处被月球捕获，嫦娥二号将在距月面100公里处进行制动，飞行速度更快，轨道更低，制动量更大，同时月球不均匀重力场对卫星轨道的摄动影响也相应增大，这大大提高了对卫星制动控制精度的要求。

高空蹦极85公里睁大眼看清“虹湾”

■时间点：三次近月制动之后

    ■扮演角色：伞兵

    ■所处位置：15公里近月点

    ■核心任务：拍摄虹湾预选着陆区图像，为着陆任务做准备

    当嫦娥二号卫星进入100公里的极月圆轨道之后，卫星将择机变轨，进入100公里×15公里椭圆轨道与月球“亲密接触”——用CCD立体相机在 15公里近月点拍摄分辨率优于1.5米的虹湾预选着陆区图像，并验证轨道机动与快速测定轨等相关技术，为后续着陆任务做准备。据介绍，月球上的高山和沟谷与地球大体相似，按月平面计算的话，有10公里左右的高山，也有10公里左右的沟谷，这对我们的卫星控制技术和测控技术的要求更高了，因为弄不好就可能撞到月球上去。

    进行15公里降轨，对将来嫦娥三号的着陆区进行高分辨率成像，是一个重要的风险环节。因为我国选择的着陆区在月球的正面，所以降轨的时候必须在月球的背面。背面地面测控够不着，在这种情况下，完全靠卫星自主控制，所以这里面是有难度的。

    除了这些风险，嫦娥二号地面应用系统总设计师李春来认为 ，热控也是一个风险因素。嫦娥二号圆轨道是100公里，比嫦娥一号低100公里。轨道越低，月亮反射的能量越高，卫星里面的温度就越高。如果热控没做好，温度一超过45℃，仪器就会关机。

满负荷运转半年拍照是主要工作

■时间点：降轨一至两天后

    ■扮演角色：摄影师

    ■所处位置：主要在100公里环月轨道

    ■核心任务：获得月表高程数据，为后续着陆区优选提供依据

    卫星在100公里×15公里轨道运行1～2天后，将返回100公里环月轨道，全部载荷将开机，继续开展为期约半年的技术试验和科学探测。

    嫦娥二号卫星将利用CCD立体相机和改进的激光高度计进行月面地形地貌探测，获得分辨率优于10米的月表图像和更精细的月表高程数据，为后续着陆区优选提供依据，同时为划分月球表面的地貌单元精细结构、断裂和环形构造提供原始资料。 （来源：半岛网-半岛都市报） [编辑: 郭新举]