“嫦娥奔月”工作時間表確定
。保痹拢啡涨昂笥型虻孛妗安シ拧保常笆赘枨;11月下旬可傳回第一張月球照片
昨日,西昌衛星發射中心外八一村全景平臺,北京航空航天大學學生回看所拍發射過程的錄相。本報特派西昌記者 王申 攝
據新華社電 嫦娥一號衛星飛向38萬公里外月球的旅途中,每天到底做什么?中國繞月探測工程總指揮欒恩杰介紹說,從昨日成功發射到11月下旬傳回第一張月球照片,“嫦娥一號”具體工作時間表確定。
關節點一
發射(完成)
昨日,長征三號甲運載火箭將嫦娥一號衛星送上太空。
關節點二
入軌(完成)
長征三號甲運載火箭在發射嫦娥一號衛星時,通過第一、二級和第三級的第一次點火,先將衛星送入近地軌道,并在近地軌道滑行飛行一段時間。在火箭起飛的第1249秒,三級火箭第二次點火;第1373秒,三級火箭二次點火發動機關機。第1473秒,星箭分離成功,嫦娥一號衛星進入近地點約200千米、遠地點約51000千米、運行時間為16小時的大橢圓軌道,成為一顆繞地球飛行的衛星。
關節點三
變軌(今日)
當嫦娥一號衛星在16小時軌道飛行一圈半后,10月25日下午,地面注入指令,衛星上推力為50牛頓的調姿發動機開始點火,約4分鐘后,推力為490牛頓的主發動機點火實施變軌,將衛星軌道近地點抬高到離地球約600公里的地方。
10月26日下午,當衛星再次到達近地點時,衛星主發動機再次打開,巨大的推力使衛星上升到24小時軌道。
大約10月29日,在24小時軌道上運行3圈后,衛星上的主發動機第三次點火,實施第二次近地點變軌,嫦娥一號衛星進入48小時軌道。
關節點四
奔月(10月31日)
。保霸拢常比,當衛星再一次抵達近地點時,主發動機打開,衛星的速度在幾分鐘內提高到10.916千米/秒以上,進入地月轉移軌道,開始從地球向月球的飛越。
關節點五
修正(隨后兩到三天)
嫦娥一號衛星需要飛行約114個小時,從地球軌道飛到月球軌道間距。在高速飛行的過程中,嫦娥一號衛星必須在地面的指令下進行中途軌道修正。一般來講,至少需要進行兩次修正,第一次是在進入地月轉移軌道的一天之內,第二次是在到達月球的前一天內。
關節點六
制動(約11月5日開始)
。保痹拢等涨昂,當嫦娥一號衛星到達距月球200千米位置時,需要進行減速制動,也就是“剎車”,被月球引力捕獲,成為繞月飛行的衛星。經過多次復核、復算,我國科學家已經突破了這一技術難題。
。保痹拢等眨隙鹨惶栃l星第一次近月制動,從地月轉移軌道進入12小時月球軌道。從這一刻起,嫦娥一號衛星成為真正的繞月衛星。
。保痹拢度涨昂螅隙鹨惶栃l星進行第二次近月制動,速度進一步降低,衛星進入3.5小時軌道,并在這個軌道上運行7圈。
。保痹拢啡涨昂,嫦娥一號衛星進行第三次近月制動,進入127分鐘月球極月軌道。這是衛星繞月飛行的工作軌道。這個軌道為圓形,離月球表面200千米。
關節點七
“放歌”(11月7日前后)
。保痹拢啡涨昂,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。
關節點八
傳回照片(11月下旬)
建立月球工作軌道后,嫦娥一號衛星攜帶的“8種武器”將大顯身手,為完成4大科學目標展開工作。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。
【軌道特色】
軌道設計留給“嫦娥”更多機會
發射提前三天,衛星繞地飛行三天均有奔月機會
據新華社電 “嫦娥一號衛星的軌道設計體現了經濟性和可靠性的綜合考慮,是我國科學家獨具匠心的設計。”衛星副總設計師黃江川24日說。
“在軌道設計中,還充分考慮了發射窗口和奔月窗口的選擇!秉S江川介紹說,從地球軌道奔向月球的機會每月只出現一次,具有相對的唯一性。為了穩妥,我們將衛星發射提前3天進行,讓“嫦娥”在地球軌道上等待奔月時機,將每月一次的火箭發射窗口范圍,拓展到3天內每天都有機會。
據專家介紹,如果24日發射升空,衛星將在24小時繞地軌道運行3圈;如果25日發射,則運行兩圈;如果26日發射,就只能運行1圈。
“24小時軌道就相當于一個緩沖器,起到為應對各種緊急情況預留時間的作用,這是軌道設計中一大獨具匠心的創造,將大大提高工程的可靠性。”黃江川說。
我國已經掌握了衛星的多次變軌技術,具有可行性。中國空間技術研究院、南京紫金山天文臺、南京大學的數十名專家聯合攻關,完成了獨具匠心的奔月軌道設計。
【今日看點】
嫦娥一號首次變軌
據新華社電 北京航天飛行控制中心副總工程師周建亮在中國首顆繞月控測衛星成功發射升空后向記者介紹說,嫦娥一號衛星將于25日進行第一次變軌。
。玻慈眨保笗r29分,星箭成功分離之后,嫦娥一號衛星進入近地點為205公里,遠地點為50930公里,周期為16小時的超地球同步軌道。衛星在這個軌道上“奔跑”一圈半后,預計于25日下午進行第一次變軌。變軌后,衛星軌道近地點將抬高到離地球約600公里的地方。
衛星和運載火箭分離后,需要4次變軌,才能逐步加速到地月轉移軌道的入口速度。每次近地點加速的時間只有短短的幾分鐘,必須在短時間內及時向衛星發出指令,而衛星發動機必須精確響應,否則衛星就有可能飛向別的方向。
【路上任務】
嫦娥百萬公里奔襲收集地月空間數據
據新華社電 在遙遠漫長的飛行旅途中,嫦娥一號衛星并非只是一味地“辛苦趕路”。專家表示,到達目的地之前,嫦娥一號衛星將沿途探測并收集4萬公里-40萬公里之間的地月空間環境數據。
“嫦娥一號衛星飛行的設計主要是結合我們國家的運載能力以及東方紅三號衛星平臺的基礎!崩@月探測工程衛星系統副總設計師孫澤洲說,“調相軌道的設計可以使衛星逐步獲得速度增量,減少大的速度增量變化中引起的重力損耗等影響!
從西昌起飛升空,到抵達遙遠月球的“工作崗位”,嫦娥一號衛星的總飛行距離將超過100萬公里,將需要付出13天18小時左右的飛行時間。
據了解,按計劃,嫦娥一號衛星共10次變軌,最終成功進入環月工作軌道。
【奔月難關】
發射成功后仍需跨越三大環節
據新華社電 國防科工委月球探測工程中心有關人士表示,在發射成功之后,嫦娥一號衛星還將面臨三大環節。
嫦娥一號衛星首先迎來的是實施地月軌道轉移的關鍵時刻。高速飛行的嫦娥一號衛星第二個面臨的難關是實施首次“剎車制動”,確保被月球捕獲。第三個難關是經過兩次近月制動進入工作軌道,傳輸回相關探測數據。
【傳輸問題】
“嫦娥”身帶兩天線地面“大眼”可全收
這次為“嫦娥”買的是“單程票”。嫦娥一號衛星攜帶的傳輸天線有兩部:一部是定向天線,方向始終對著地球上的接收天線;一部是全向天線,也就是沒有固定方向的天線。
巨大的空間衰減、時間延遲,使得地面接收月球探測數據的技術難度大大增加。地面應用系統為此專門建造了兩座被稱為射電望遠鏡的大口徑天線:一座在北京密云,天線口徑達50米;一座在云南昆明,口徑達40米。
兩座大口徑天線像一雙巨大的眼睛,時刻注視著嫦娥一號衛星的一舉一動,把衛星傳輸來的信息全部收集起來!
【研究問題】
傳回數據完全公布全球科學家可分享
傳到地面的數據將被送到設在北京的地面應用系統總部,進行預處理。完成預處理的數據,將由地面應用系統組織更多的科學家和技術人員進行進一步的研究和處理,得出最新的研究成果或科學發現。
國家航天局宣布,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。
據新華社電
|