青岛二中分校网站:“嫦娥二号”三项拓展试验均成功完成

“嫦娥二号”三项拓展试验均成功完成
探月专家：“它是超额完成任务！”
发布时间： 2011-08-31  |   作者：付毅飞
http://www.stdaily.com 2011年08月31日 来源： 科技日报 作者： 付毅飞    本报记者 付毅飞    “就‘嫦娥二号’任务本身而言，它不仅仅是圆满地完成任务，我们认为它是超额完成任务。”国防科工局探月与航天工程中心主任、探月工程副总指挥吴志坚说。    25日23时27分，我国嫦娥二号卫星受控准确进入距离地球约150万公里的日地拉格朗日L2点（以下简称L2点）环绕轨道。至此，该卫星的三项拓展试验均成功完成，中国也成为继欧空局和美国之后，世界上第三个造访拉格朗L2点的国家和组织。    此间，吴志坚透露了嫦娥二号卫星“超额工作”的故事。    从“替补”变为“先锋”    嫦娥二号卫星本是探月工程一期的备份星，“嫦娥一号”任务成功之后，经过技术改造，“嫦娥二号”成为探月工程二期的技术先导星，主要任务是深化月球探测的成果，同时验证未来“嫦娥三号”将要实现的月球软着陆技术，降低软着陆的风险。    “‘嫦娥二号’去年10月1号在西昌卫星发射中心发射，设计寿命是半年。其实从发射上天开始，它最终的‘归宿’就成为热点话题。”吴志坚说，“11月起，工程总体、两总系统以及专家，对卫星寿命期满后的状态、燃料情况以及系统的运行情况等已经有了初步的估计。对它寿命期满后如何使用，怎么继续进行科学试验，国防科工局已经组织专家开始深入论证。”    论证以三个原则为前提：一是要有新意；二是后续的试验要有科学价值和技术价值；三是要能够实现。吴志坚介绍说，在论证的过程中，专家主要提出了五种方案。    “其一，像‘嫦娥一号’一样，受控撞月，国际上通行的做法也是这么做的，但是显然没有新意。”他说。    有专家提出，让卫星在月球轨道上继续环月飞行。但这项方案没有多少新任务，也与原则不符。    第三种方案是从月球飞往地球，这也是探月三期工程的主要任务。但是返回过程中，卫星需要经历大气层的载入。通过计算，剩余燃料只能支持它飞回近地，不能模拟大气层载入，从而相关的气动热数据也无法获取。    “还有专家表示，让它离开月球往外飞，探测小行星，但这个方案目标比较单一。最后，专家选择了飞往拉格朗日L2点。”吴志坚说。    今年3月，探月工程重大专项第八次领导小组会议在国家国防科工局举行。这次会议最终决定，让嫦娥二号卫星开展三项拓展试验。包括在已获取99.9%月球图像的基础上，补全月球南北两极漏拍点，以期获得世界最全的高分辨率月球图；用主发动机降轨至15公里，再次对“嫦娥三号”预选着陆区虹湾地区进行高清晰成像，以验证在月球背面卫星不可监测的条件下，导航控制与推进系统协同能力；择机离开月球，飞往L2点长期驻留，进行科学探测。    多方因素制约拓展试验    方案出台后，在实施过程中遇到了不少难题。首先是受到自然环境、燃料、时间、测控等条件的制约。    “首先要考虑到，任务的过程中自然条件是否具备。”吴志坚说，比如6月16日要发生月蚀，“嫦娥二号”必须在此之前完成前两项试验并离开月球，否则将面临生存危险。    然后便涉及到时间条件的制约。吴志坚说，4月1日卫星寿命期满时，正处于侧飞状态，无法拍摄到两极图片，必须调整到正飞状态，这要到4月24日才能完成。接下来，要补全月球两极图，需经历27天的月球自转周期。这样，首项试验就要持续到5月20日完成。    在虹湾降轨试验中也存在卫星位置和时间冲突的问题。吴志坚表示，该试验中，“嫦娥二号”要降到距月面15公里的高度拍摄，但3天后又要再“拉”起来，否则有可能撞到山上。假如这项任务推迟到下一周期，就会遇到月蚀了。    于是专家论证决定，少下虹湾一天，保证前两项任务完成，让卫星在月蚀到来之前飞离月球。    4月24日至5月20日，“嫦娥二号”成功完成对月球两极拍图，实现了高分辨率月图的完整覆盖；5月21日至23日，卫星成功实施降轨，对虹湾区域进行高清晰成像，又获得了幅宽6公里左右的16轨图像，对进一步了解虹湾区域的地形地貌，为“嫦娥三号”着陆区域的选择提供更多信息。同时验证了在月球背面不可视情况下的大推力自主轨道机动技术，为“嫦娥三号”月面软着陆进行技术验证。    “这两项试验的成功实施，为卫星飞往L2点探测创造了有利条件。”吴志坚说。    6月9日，嫦娥二号卫星正式飞离月球，奔向150万公里远的L2点。    “嫦娥二号”工作寿命有望延至两年    “‘嫦娥二号’将在L2点上工作一段时间，根据目前卫星的燃料情况，再工作一年多是不成问题的。”吴志坚说。    照此计算，“嫦娥二号”的工作寿命有望延长至两年。这段时间的“超额工作”，对航天人来说极其珍贵。    吴志坚介绍说，抵达L2点以后，嫦娥二号卫星上搭载的太阳风粒子探测器、太阳高能粒子探测器、x射线谱仪和γ射线谱仪等有效载荷，将对地球远磁尾、高能粒子和太阳风进行动态监测，并对可能的太阳X射线爆发和宇宙γ爆等进行观测，获取科学数据。这将提高人类对日地空间环境的认识，对空间环境预警具有十分重要的意义。（本报北京8月30日电）   (科技日报)责编：项煜虹
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