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副总设计师:若错过24日发射时间将推至明年4月

  探月工程副总设计师龙乐豪谈嫦娥一号发射时间——

  本报特派记者姚海鹰刘渐飞 发自西昌

  龙乐豪简介

  龙乐豪,1938年7月出生于武汉市蔡甸区,1963年毕业于上海交通大学。中国工程院院士、战略导弹与运载火箭技术专家。

曾任中国运载火箭技术研究院副院长、科技委主任、火箭总设计师兼总指挥;现任中国运载火箭技术研究院运载火箭系列总设计师,国家月球探测工程副总设计师。

  岑拯小传

  岑拯 1964年12月出生于湖北省浠水县丁司垱镇,1982年以优异的成绩考上了北京航天航空学院空气动力系。硕士毕业后进入中国运载火箭技术研究院工作。起初,从事长征三号甲火箭的空气动力和热设计工作。2004年,岑拯出任长征三号甲系列火箭总指挥。在此次“奔月”工程中担任运载火箭系统总指挥。

  10月的西昌小雨淅沥。在这个西部航天之城,再过几天,“嫦娥一号”探月卫星即将发射。中国人数千年来的奔月梦想从此将变为现实。

  昨日,本报特派西昌记者采访到了这次中国探月工程副总设计师、武汉市蔡甸区人龙乐豪先生,在谈到本次嫦娥奔月工程时,龙工不无自豪地说,:“这次探月的范围增大了,这是美国当初没有做到的。还有,只有中国首次把微波技术,运用到了月球探测上面。”

  本次嫦娥探月有什么目标?地面如何与40万公里远的“嫦娥”保持联系?为什么要选在10月24日这个时间点发射?面对记者的追问,龙工向《长江商报》读者透露了这次探月工程许多不为人知的秘密。

  ◆时间

  “10月24日18时这个机会非常难得”

  龙工首先向记者表示,“发射时间主要是由于发射窗口的有限性决定的。”

  他说,当卫星发射到天上,它在运转的时候,同时月亮、太阳等也在和它一起运转。如果不考虑时机和选择合适的角度,当太阳呈直射状态照在卫星上时,就有烧毁卫星的危险。但是,如果选择的发射窗口适当,是平行或者倾角度运行的话,就会避免发生这种情况。因此,在嫦娥一号发射时,就要选一个恰当的角度,即:即使和月亮太阳一起运转,选择的这个恰当角度,也会避免危险发生。

  而最为关键的是,据科学技术探测,由于很多复杂因素的影响,有的卫星一年有几次窗口,有的一个月有几次窗口。但一年之中,所有卫星一般只有2个月内有发射窗口,在四月份和10月份。而且,一月之内的合适发射窗口时间,就那么3天,每天也只有35分钟。

  “因此,嫦娥一号就只能在10月底的24日下午6点零5分左右发射。”龙工说:“如果错过了这个窗口,就又要等到明年四月的合适发射窗口了。”

  释疑:什么是发射窗口?

  用运载火箭发射航天器,不是任何时候都可以进行,有年份、月份、日期和时刻的选择。比如,哈雷彗星以76年为周期回归,哈雷彗星探测器应选在其回自太阳的几个连续年份中发射;火星与地球的会合周期为780天,火星探测器应在火星与地球会合前后连续的几个月份中发射;有些航天器必须在某个月内连续的几天中发射;由于工作条件和轨道要求,以及气象的限制,有些航天器必须在某日内某个时刻到另一个时刻内发射。这种允许航天器发射的时间范围,叫作发射窗口。

  ◆解密

  “嫦娥一号”原定4月份发射

  “‘嫦娥一号’原定于今年4月份发射的,后来因故延至10月份。”西昌卫星发射中心一名专家昨日透露。

  据他介绍,推迟发射的原因是:以前的卫星发射出现了一些问题,举一反三的总结工作没做完。

  该专家称,长征系列的火箭自1970年开始发射,有成功有失败。但自1996年10月来,长征系列的火箭包括“长三甲”连续60次发射成功。

  此次是第61次发射,以前每次发射,火箭飞行都挺好的。此次“嫦娥一号”升空是长征系列火箭自1970年以来的103次发射。

  ◆数据

  多点接力“追” 嫦娥

  嫦娥有机会短暂自由飞翔

  据专家介绍,我国迄今发射的所有卫星均绕地球运转,其中轨道最远的一颗,距离我们约8万公里,这只是“嫦娥一号”卫星的一个零头。

  以往,位于地面的我国航天测控设备,以及状如雷达碟形天线的射电望远镜,只要通过发射和接收卫星电磁波,就能较精确地测定其轨道。而如今,“追月”的“嫦娥一号”每秒将达到1000多米,怎么对她进行跟踪、监测,及时对其发出指令,接受嫦娥传回的数据也是此次卫星发射的一大挑战。

  记者昨从西昌卫星指挥控制中心的相关负责人处获悉,围绕嫦娥的跟踪和监测问题,科学家们已经编织了一个巨大的测控网络,并且进行测控点、天文台包括租用国外的测控设施接力监控,“不管‘嫦娥’飞到哪里、走得多远,始终有一根无形的线在掌控着它。”这位负责人表示。

  据他介绍,“嫦娥一号”升空后,从西昌开始在我国境内北京、长春、青岛、西安、西昌、太原、酒泉、南宁、喀什等有多个测控点将进行跟踪,对其发出指令,出国后在我们测控辐射点之外的某一些重要的点位,我们有可能会租借国外的测控设施进行指挥。“不过,‘嫦娥一号’也有自由飞翔的短暂时间,在沿海地区有10几分钟,嫦娥将会短暂地失去控制,在没有指令的情况下沿着轨道绕行。”

  另外,上海佘山、北京密云、乌鲁木齐南山及昆明等天文站点也将参与到实时测量,与国家航天测控系统一起,为“嫦娥”测轨定轨。

  ◆风险

  嫦娥奔月一要准,二要稳

  龙乐豪称,有关风险的关口特别多,但主要体现在两个方面。

  第一个关口,长征三甲火箭能否在规定的时间内,准确起飞,并把嫦娥一号准确送到预定的轨道上。“这个非常重要”。龙乐豪表示,“这个火箭是第15次飞行了,以前是百分之百成功。本来有把握的,但对于高技术行业来说,任何一个小的疏忽,都会造成难以挽回的损失。所以,我们必须谨慎细致。”

  第二个关口,就是测量跟踪的问题。就是说,要在地球距离月球如此远的距离,让“嫦娥一号”听话。据龙乐豪介绍,中国是第一次把卫星探测器发到40万公里远的太空,在此以前从来没有过。

  对于这次嫦娥奔月的风险问题,身为中国探月工程副总设计师龙乐豪说:“不仅有风险,而且风险还相当大。风险问题无论是在中国,还是前苏联,甚至技术最好的美国,都必须承认。”

  龙向记者介绍,到现在为止,全世界共发射了114次卫星,成功率只有50%,包括卫星、探测器、飞船在内,“都只有一半成功”

  记者不禁追问:“既然如此,那么您对嫦娥一号这次发射的成功把握到底有多大?”

  龙乐豪马上站起来严肃地表示:“我对我们中国的火箭技术还是充满信心的,我认为会成功发射。”

  ◆安全

  我国火箭性能十分稳定

  火箭放7年之后照样发射成功

  “我国火箭性能十分稳定,一般放个半年一年发射没问题。”西昌卫星中心技术专家昨日介绍,我国有一枚火箭放在“家”里7年才发射,结果照样成功升空。

  据西昌卫星发射中心权威专家昨日介绍,目前,我国火箭性能较以前大大提高。“长三甲”火箭的最高载重为2.6吨,比以前2.2吨的载重大大增加。

  “火箭飞行时,其测量系统还可以将运行数据通过无线设备传送下来。这些参数是评价火箭性能的重要依据。”该专家昨日自豪地说,根据以前的发射经验,“长三甲”以前每次的表现都很不错。

  ◆技术

  劣:“中国探月技术与美国相差20年

  外界有说法——中国探月技术要在20年后才能赶上美国,龙乐豪对此并不否认。

  他坦言,“美国人在1960年代就登上月球了,在此之前曾经有60多次发射卫星上月行动。现在我们的技术水平,只能说比美国1950或1960年代的(航天)水平要高。”

  龙乐豪表示,“中国人真的要登上月球,还有20年左右的努力,这是事实。”

  优:嫦娥在某些技术领域超过美国

  同时,龙乐豪自豪地告诉记者,这次发射的嫦娥一号,在某些技术领域是超过美国的。

  “譬如,这次探月的范围增大了,这是美国当初没有做到的。还有,只有中国首次把微波技术,运用到了月球探测上面。”

  说到此处,龙工很自信地说,我们中国人肯定会把发射卫星超过美国的时间缩短。

  ◆目标

  对嫦娥奔月工程的组成,龙乐豪总工总结为5部分,分别为火箭、卫星探测器、地面测控跟踪系统、发射塔和指挥司令部、还有地面运营系统等。这次嫦娥上太空后具体做哪些科研工作呢?龙工将其总结为两大目标。

  绘月图、探矿储、识土层、测距离

  首先是科学目标,首先,嫦娥一号上天后能把月图绘画出来,第二要探测矿物质含量,第三要把月亮的土壤有多厚,月球上独有的很多能源很珍贵。第四,探测从地球到月球这个40万公里的空间距离中,环境如何,大气,辐射强度怎样,磁场等等。“这些都是必须的目标”。

  建立我国升空探测的基础

  第二个目标是“工程目标”。一个是研制发射一个月球探测卫星,让它到达目标轨道,绕着地球转起来。第二,通过此把我们国家升空探测的基础设施建立起来。

  “嫦娥一号”将搭载一台CCD立体相机和一个激光高度计,两者结合绘制完整细致的立体月球地图,完成月面每个探测点(包括南北极的黑暗深坑)的海拔高度测量;

  探测月球元素分布。将用伽马/X射线谱仪探测月球上14种元素的分布。了解月球上分布着哪些资源,将来建月球基地时就可选择在资源富集的地区,通过开采月球资源,满足人类社会的需求;

  评估月球上土壤的厚度和氦-3的资源量。将搭载一台微波探测仪,这是世界上首次在探月卫星上装载微波遥感装置。利用该仪器可估算出月球土壤厚度和月球上氦-3的总量及分布。氦-3是地球上极其稀少的可替代石油的能源;

  监测远至40万公里范围的空间环境,记录原始太阳风数据,研究太阳活动对地月空间环境的影响。这些关键数据对今后深空探测器的环境防护设计具有重要参考价值。

  “对本次发射,我很有信心”

  ——对话嫦娥工程运载火箭系统总指挥岑拯

  面对近期复杂多变的天气,中国绕月探测工程火箭系统总指挥岑拯说:火箭发射系统没有任何问题,只要不出现大的雷电暴雨,就一定会按时发射“嫦娥一号”。这位有“航天少帅”之称的航天人来自湖北浠水县。

  昨日下午6时,他用一口带着浓浓黄冈腔的普通话与长江商报记者进行了对话。

  长江商报:您当年为何想到报考航空航天学院?

  岑拯:1982年,我高中毕业。在填报高考志愿书时,在老师的推荐下,就选择了一个和机械有关的学校——北京航空航天大学。我来自农村嘛,就是想到读书也好,干什么也好,要学一门“手艺”。那时,航天对我而言是一个空白,我从来没想到过要发射卫星。

  长江商报:就事业而言,您是当之无愧的成功者,觉得有什么好的经验吗?

  岑拯:真的谈不上什么成功经验。我是误打误撞走上航天路的。还是抱着干一行爱一行的心态吧。比如说让我干石油、化工等工作,我还是会同样认真地工作的。

  长江商报:听说您为了工作,已经连续15年没回家去?

  岑拯:是的,主要是工作太忙一直走不开。也就没回老家去。我妈妈已经去世了,老家只有爸爸在家里。前年,我把爸爸接到西昌住过一段时间,但很惭愧当时忙于工作也没好好陪他一下。

  长江商报:“嫦娥一号”发射日渐临近,您现在是否在夜以继日地工作?

  岑拯:其实我们正常工作时间并不如外界所想的那样。平时,我们还是按照8小时工作制上下班。但一旦有发射任务,就无所谓上班、下班的概念了。我现在每天工作10小时、12小时是经常的事情。

  为了“嫦娥一号”发射工作,我已经连续一个月泡在基地里。

  长江商报:目前,大批科学家赶赴西昌卫星发射基地,你觉得有压力吗?

  岑拯:对本次“嫦娥一号”的发射我很有信心。目前全体工作人员正热情高涨、信心百倍。目前的确有大批专家前往基地,检查有关设备情况。10月18日,中国探月工程应用科学首席科学家欧阳自远也赶到西昌,还是我去机场接他到基地的。

  截至目前,这些专家还没有发现“嫦娥一号”发射系统的故障和问题。

  长江商报:这么多新闻记者前来采访,您觉得有压力吗?

  岑拯:压力肯定是有的。但如果没有一定的压力,就做不好事情。

  发射绕月卫星,以前日本落在我们后面,他们提前发射了。印度也在追赶我们,全世界都在看着这次发射。在压力之下,我们要一丝不苟地把工作做好。

  长江商报:发射前,你们还有哪些工作要做?

  岑拯:按照测试流程,全火箭的测试基本已经做完了。目前,我们在做动力系统的置换。

  明天下午,我们还要进行加注燃料前的质量评审会。如通过评审,还要举行发射指挥部会议。这些程序走完之后,才能往火箭加注燃料。

  长江商报:“嫦娥一号”发射全球瞩目,此时此刻您最想对湖北的父老乡亲说的话是什么?

  岑拯:感谢家乡父老乡亲的关心和支持,我们一定会发射成功!

  ◆考验

  只有“不怕吵”的火箭才能上天

  据了解,火箭在上天之前,各个部件都要在地面上经受严格的考验。

  由于火箭飞行处于高速、高温、低温、高噪音的恶劣环境下。火箭的各个部件是否能适应如此恶劣的环境?西昌卫星发射中心的专家需要在地面上提前对这些部件进行严格考验。

  发射中心一名权威专家昨日介绍,火箭的每台发动机在地面上试车,要工作120秒或者240秒,检查其运行情况。有的发动机还要进行3000秒的测试。批量生产的发动机中,要在每批里抽出二三台发动机出来试车。

  该专家称,所有的部件要在地面上做充分的实验,都能考核通过。

  据了解,西昌卫星发射中心为让火箭部件经过大气层环境,就在地面上模拟大气层的温度等。专家们在高低温箱子里,考验零部件的耐热耐寒性。还将零部件放在震动台上震动,检测其抗震动性。

  “火箭飞行时的噪声很大,比飞机的噪声大,听着心都发颤。”这名专家昨日说,科学家为此还专门设置了噪声环境。

  据专家介绍,火箭在最后的验收过程中,还有其他的一些实验项目。如还要对火箭进行极限实验,考验高电压低电压时火箭的承受程度。长江商报

(责任编辑:黄成勋)
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