“嫦娥奔月”:近14天的漫漫飛行路

2007年10月25日09:21  來源:新聞晨報

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  繞地:飛7天為奔月熱身

  伴隨發射點火的巨大轟鳴,在長三甲“大力士”的托舉下,“嫦娥”首先被送入近地點200公裡、遠地點約5.1萬公裡、運行周期約為16小時的超地球同步轉移軌道。

  隨著星箭分離,“嫦娥”正式開始自己獨自的旅程。接下來,飛行過程將依靠“嫦娥一號”自身的控制系統與推進系統來實現。

  在入軌之后的7天時間裡,“嫦娥一號”實際上是以一顆“地球軌道衛星”的面目,在調相軌道旅行的。

  但不同尋常的變化將有條不紊地發生:隨著第1次遠地點的加速,衛星的近地點高度將被抬高至600公裡,但軌道周期仍為16小時。在16小時軌道運行總計數十小時后,“嫦娥一號”衛星將進行第1次近地點加速,將自己送入周期為24小時的停泊軌道上。在這個軌道上,“嫦娥”將進行3天的“耐心”飛行。

  平靜只是暫時的。在停泊軌道飛行3天后,“嫦娥一號”將實施第2次近地點加速,將自己送入遠地點高度12.8萬公裡、周期為48小時的大橢圓軌道。在這個軌道上,“嫦娥一號”將創下中國航天器到達的最遠距離,並不斷刷新紀錄。整個調相軌道段的飛行,“嫦娥一號”將持續7天。

  當然,“嫦娥一號”並非只是辛苦“趕路”。專家表示,到達目的地之前,“嫦娥一號”將沿途探測並收集4萬-40萬公裡之間的地-月空間環境數據。

  奔月:116小時,實現地月轉移

  10月31日,當“嫦娥一號”的飛行第3次“蒞臨”近地點時,一個令人激動的時刻也將來臨:“嫦娥一號”將實施第3次近地點加速。順利完成后,衛星的飛行速度將提高到接近第二宇宙速度的10.9公裡?秒,進入遠地點高度為38萬公裡的奔月軌道,開始向月球飛去。

  “嫦娥一號”衛星選擇這樣的奔月方式,有著3方面的優點:一是可以確保重力損耗控制在5%以下﹔二是將幾次近地點機動安排在同一地區,有利於地面監測﹔三是安排了24小時軌道,可以比較方便地解決發射日期延后的問題。

  專家指出,在奔向月球的飛行過程中,將根據測定軌的情況以及前幾次變軌的情況,可能適當安排2-3次中途修正,使它能夠按照預定的設計要求到達近月點。

  “奔月”將持續116小時左右。

  繞月:11月5日進入月球軌道

  經過長途跋涉,承載無數傳說的月球將出現在“嫦娥”眼前。此時,高速飛行的“嫦娥一號”衛星將放緩腳步,開始第一次“剎車”制動,以使自己被月球捕獲,而非“擦肩而過”。

  也就在這一刻,月球將正式擁抱來自中國的“信使”。時間將被定格在“11月5日”。這一剎那,“嫦娥一號”將成為一顆真正的“月球衛星”。

  激動人心的時刻過后,必須的調整仍將進行。經過第二次、第三次制動,“嫦娥一號”衛星繞月運行的橢圓軌道將逐步變為軌道周期127分鐘、軌道高度200公裡的環月軌道,此時大約為11月7日前后。

  這時的“嫦娥一號”衛星,將向地面傳回經過公眾投票選出的30首歌曲。其中包括《誰不說俺家鄉好》《愛我中華》《歌唱祖國》《梁山伯與祝英台》《我的祖國》《走進新時代》《二泉映月》等。還有兩首“特別選用曲目”:《國歌》《東方紅》。

  探月:11月下旬傳回首張月球照片

  建立月球工作軌道后,“嫦娥一號”衛星攜帶的“8種武器”將開始大顯身手,為完成4大科學目標展開緊張而忙碌的工作。

  干涉成像光譜儀、激光高度計、CCD立體相機將共同完成第一個科學目標,即獲取月球表面三維立體影像。如果不出意外,衛星所攜帶的CCD立體相機在11月下旬就可以傳回第一張月球照片,這是繞月成功的重要標志。接收站接收相關數據后,將通過光纖傳到位於國家天文台的月球與深空探測應用中心,進入數據處理階段。

  在地面應用系統總部,月球傳回的數據將被復制成兩份,一份直接放入數據管理分系統進行儲存,另一份在運行管理分系統調度下,送到數據處理中心進行處理。

  據介紹,數據處理中心將進行數據預處理和數據深加工。數據的預處理要對數據進行輻射校正、光度校正、幾何校正等一系列的處理,生產出0、1、2級數據產品。隨后通過圖像的幾何精校正、拼接等一系列過程,最終生產出社會公眾期待的月球圖片。

  除了繪出月球圖像,γ射線譜儀、X射線譜儀將攜手對月球表面有用元素及物質類型的含量和分布進行辨析。

  首次被應用到月球探測中的微波探測儀,將對月壤厚度和氦-3資源量展開探測﹔而由太陽高能粒子探測器和太陽風離子探測器組成的空間環境探測系統,將通過不間斷地捕捉質子、電子和離子,對4萬到40萬千米范圍的“地—月”空間環境展開探測。

  國家航天局表示,“嫦娥一號”衛星獲得的許多數據將完全公開,供全世界的科學家研究分享。

  撞月:一年后的“嫦娥”命運還未定

  對於“設計壽命1年”的“嫦娥”來說,一年后將面臨怎樣的命運?國防科工委有關人士在接受新華社記者採訪時透露:尚未確定。

  國防科工委月球探測工程中心主任胡浩表示,所謂“嫦娥一號”衛星的壽命,主要是指衛星上的燃料支撐時間。衛星在距離月球200公裡的工作軌道上運行,須不斷進行姿態調整,而發動機的工作就得消耗燃料。

  “衛星燃料一旦消耗完畢,將無法對它進行控制。按照它自己的運行,最后會掉到月球上去。”胡浩說。

  目前有不少專家提出想法:衛星在飛行過程中一切都順利的話,當到達1年的設計壽命期限時,衛星依然有若干公斤的燃料,不妨嘗試加力使它直接撞擊月球表面。

  胡浩說:“但截至目前,這些只是設想,而且是建立在多個假設條件下的設想。”

  “對現在而言,‘嫦娥一號’衛星能否順利完成飛行任務、成功實施科學探測目標是最重要的。”胡浩說。“其一年后的命運,現在尚未確定。”

(責編:張文君)
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