奔月路线极复杂 控制不好会撞击或飞离月球(图)

10月3日，西昌发射中心的工作人员在转运巨大的长征三号甲火箭，为发射做准备。

　　长征三号甲运载火箭送“嫦娥”飞天　要想准确到达目的地月球　还有一段曲折的路要走　奔月路线复杂程度史无前例

　　一路上要转数道“弯” 到达月球后成为月球卫星 如控制不好就会出现撞击月球或飞离月球

　　为了让卫星顺利抵达月球轨道，工程技术人员给嫦娥一号配备了一台动力充沛、速度极快的座驾——“老搭档”长征三号甲运载火箭。

　　但是光有“长三甲”的护航还远远不够，嫦娥一号要想准确到达月球，还有一段曲折的路要走。

　　“如何让嫦娥一号与运动着的月球精确交会，并沿着月球轨道运行是一个非常复杂的技术。”嫦娥一号卫星总设计师兼总指挥叶培建院士指出。

　　路线解密

　　“嫦娥”奔月

　　一路要转数道“弯”

　　据北京大学地球与空间科学院教授焦维新介绍，嫦娥一号要转几次路，才能到达月球附近的轨道。

　　绕月探测工程卫星系统副总设计师孙泽洲在接受国防科工委网站访谈时表示，探月卫星升空后，要沿着椭圆形的轨道绕地球转5—7圈，需要10—12天可以飞到月球附近。

　　孙泽洲表示，在进入使命轨道前，卫星需要进行9—10次的变轨。其中最为关键的是第三次近地点（进入地月转移轨道）和第一次近月点变轨（实现月球捕获），这两次变轨均具有短暂性和唯一性的特点。如果控制不好，就会出现撞击月球或飞离月球的可能。

　　奔月路线

　　堪称史上最复杂

　　与以往发射的所有卫星轨道不同，嫦娥一号的飞行轨道是全新的，复杂程度也是史无前例的。

　　“受到的制约因素较多，比如它要面临地月相对运动、远距离测控要求、运载火箭发射、燃料携带量、月影分布、月食时机等一系列条件的制约。”北京大学地球与空间科学院教授焦维新说。

　　奔月方式

　　“中国化”代价小

　　中国月球探测卫星选择的轨道飞行方式是：先由运载火箭将嫦娥一号送入环绕地球的大椭圆轨道，然后由嫦娥一号在该轨道的近地点处不断加速，进入地月转移轨道，到达月球后减速成为月球卫星。

　　从事探月工程的技术人员表示，这是参照嫦娥一号卫星特点以及中国运载火箭的性能，用最小的代价实现奔月过程。

　　国防科工委月球探测工程中心副主任郝希凡说：“为了解决这个问题，我们利用成熟的火箭和卫星技术完成了这个新的任务。”

　　“奔月”常用的4种路线

　　用运载火箭先将月球探测卫星送入近地球的圆轨道上，靠月球探测卫星自行加速进入地月转移轨道到达月球

　　用运载火箭将卫星送入环地球飞行的大椭圆轨道，卫星加速进入地月转移轨道，最终到达月球（我国用这种）

　　运载火箭将月球探测卫星送入地月引力平衡点处，在地月引力平衡点处使月球探测卫星加速进入月球轨道

　　运载火箭把月球探测卫星直接送入地月转移轨道从而飞向月球

　　“姻缘”由来

　　俩“老搭档”

　　“姻缘”由来已久

　　长征三号甲火箭最初是为发射东方红三号卫星研制的。东方红三号卫星平台上诞生的每一颗卫星，都同长征三号甲有着“撇不开”的联系。

　　自1994年11月30日第一颗东方红三号卫星发射成功以来，长征三号甲运载火箭与东方红三号及其改型卫星又经过多次磨合、发射，每次都大获成功。

　　据嫦娥一号卫星副总设计师孙泽洲介绍，嫦娥一号卫星正是以东方红三号通信卫星平台为基础研制的。长征三号甲同嫦娥一号之间素有“姻缘”。

　　有专家称，用一枚成熟的火箭发射成熟的卫星，是一个很明智的选择。“长三甲”和“老搭档”将上演中国历史上第一部探月大戏。

　　光荣“历史”

　　14次发射无失败

　　专家指出，前苏联和美国在20世纪开展的探月活动中，因运载火箭故障造成的任务失败占了很大比例。

　　金志强今年8月在接受国防科工委网站访谈时表示，我国长三甲火箭目前的发射成功率是100%。但并不能说发射没有风险。

　　他说，我们的发射次数还不多，长三甲火箭从1994年首飞至今只发射了14次。从设计的角度看，长三甲火箭设计的飞行可靠性指标是0.95，所以从严格的科学意义上讲，是不可能确保每一次发射都成功，这就是航天发射既是高科技也是高风险。

　　出色力士

　　怀抱“嫦娥”奔月

　　我们在中学课本里学过：当人造卫星达到7.9千米/秒的飞行速度（第一宇宙速度）时，就可以冲出大气层，成为环绕地球运行的人造地球卫星；当卫星达到11.2千米/秒的飞行速度（第二宇宙速度）时，就可以摆脱地球引力，进入太阳系，就可以拜访太阳系内任何一个行星。

　　尽管月球处于地球引力范围内，但它远离地球达38万公里之遥。嫦娥一号要想飞抵月球，就要求运载火箭有足够大的运载能力，为它提供足够大的飞行速度。

　　在我国研制的运载火箭中，只有长征三号系列运载火箭，

　　才有能力将嫦娥一号卫星带进所要求的过渡轨道。

　　嫦娥一号卫星发射重量为2350kg，略重于东方红三号及其改型卫星的发射重量。

　　长征三号甲火箭副总指挥金志强介绍，长征三号甲火箭是以中国运载火箭技术研究院为主体，历时8年研制的三级大型液体运载火箭。

　　在充分继承原有长征型号火箭成熟技术的基础上，长征三号甲火箭采用了百余项新技术，大大提高了我国运载火箭的适应性，增强了其在国际商业发射市场上的竞争能力。

　　同时，它也凝聚了中国航天40多年来积累的实力，是我国长征火箭系列中一名出色的大力士。

　　“火力”不断

　　适应“嫦娥”要求

　　不仅如此，嫦娥一号在变轨过程中，需要火箭进行多次点火，确保其顺利转移轨道。

　　据专家介绍，惟有长征三号系列运载火箭具备这种多次点火工作的能力。

　　长征三号系列运载火箭都是地球同步转移轨道运载火箭，它们都能进入约200公里高的停泊轨道，在停泊轨道上无动力飞行一段时间，到达赤道附近上空后，再点燃发动机加速，进入地球同步转移轨道，或其他的类似过渡轨道及转移轨道。

　　专家介绍，其他类型的运载火箭中，运载能力比较大的，如多次发射神舟飞船、进行载人飞行的长征二号F运载火箭，都只能连续推进，不能适应嫦娥一号探月卫星的发射要求。

　　本版文/特稿记者童光来摄/特稿记者杨章怀西昌报道制图/毛京东