中国航天科技集团公司奋战绕月探测工程纪实

　　中新网10月24日电 通讯：嫦娥奔月——中国航天科技集团公司奋战绕月探测工程纪实

　　公元2007年10月24日，在古老的东方，在中国西南部一块青山滴翠、绿水含情的风水宝地——西昌，一位美丽的现代“嫦娥”——嫦娥一号探月卫星挣脱地球的束缚，飞向了美丽的月亮。至此，中国航天一座新的里程碑式重大工程——绕月探测工程成功拉开序幕。

　　在这项具有重大历史意义的航天工程中，中国航天科技集团公司主要承担了五大系统中的两大系统，即嫦娥一号绕月探测卫星及其运载火箭“长征三号甲”的研制任务。

　　当嫦娥一号卫星承载着中华民族的千年梦想飞向月球时，仰望苍穹，参与组织过数十次宇航发射、成功地将数十颗卫星送入太空的航天科技集团公司总经理、兼任绕月探测工程领导小组副组长的马兴瑞，内心充满欣慰。二十多天前，当全国人民正沉浸在欢度祖国58岁生日的愉悦中时，马兴瑞一行已飞抵西昌卫星发射中心。当天下午，他马不停蹄，先后听取了长征三号甲运载火箭、嫦娥一号卫星“两总”系统的工作汇报，详细了解火箭、卫星进驻西昌卫星发射中心以后准备实施发射的相关情况。

　　长三甲火箭和嫦娥一号卫星都是在此前先期运抵西昌卫星发射中心的。在“两总”系统的精心策划、周密安排下，经过发射试验队队员们井然有序地紧张工作，精心调试，火箭、卫星的状态均正常完好，发射前的各项准备工作进展顺利。听到总指挥、总设计师们汇报的好消息，并没有让马兴瑞感到轻松，他仍然不忘嘱咐“两总”们要时刻警惕各种意想不到的情况的发生，确保万无一失。一连几个诚恳的“拜托”就这样从他的口中自然倾吐：“拜托大家一定要把工作做细，拜托一线操作队员一定要杜绝误操作，拜托大家一定要做好预案，防止突发事故……”一股神圣的责任感在全体在场人员心中油然而生。

　　10月3日清晨，大凉山中小雨霏霏。群山环抱之下，一场特殊的升旗仪式在这里庄严举行。在雄壮的国歌声中，300多名发射试验队员一同注视着国旗冉冉升起。马兴瑞同全体发射试验队员一起，庄严地举起了右手，面对国旗，他们一同宣誓：发扬“两弹一星”精神、航天精神和载人航天精神，认真操作，精心测试，严格判读数据，全力以赴，确保嫦娥一号卫星发射圆满成功，不辜负中央领导的嘱托，不辜负全国人民的期望。响亮的誓言划破长空，久久地回荡在山谷中……

　　发射成功了!成功了！中国航天科技集团公司的十万员工以实际行动践行了自己的诺言。

　　回想几年来为绕月探测工程的付出，集团公司的员工们无不百感交集。

　　从论证到立项

　　2000年11月22日，中国政府首次公布了航天白皮书——《中国的航天》，明确了近期发展目标中包括“开展以月球探测为主的深空探测的预先研究”。

　　2001年，由航天科技集团公司高级技术顾问孙家栋院士牵头，国防科工委组织航天科技集团公司、中国科学院、总装备部有关单位等，正式启动月球探测工程的相关论证工作。集团公司所属的中国空间技术研究院作为中国空间技术的主力军，率先成立项目办公室，展开月球探测卫星方案的论证工作。诞生了东方红一号、神舟系列飞船的中国空间技术研究院在卫星研制上有着深厚的基础，面对任务重、起点高、工作量大的难题，中国空间技术研究院的科研人员本着“又好、又快、又省”的发展方针，根据我国目前的科学技术水平，充分利用了我国应用卫星研制成功的经验和成果，最大限度地采用经过飞行试验检验的卫星平台及相关分系统的硬件和软件，知难而进、勇于创新、夜以继日，通过两年多的艰苦会战，终于设计出结合了东方红三号卫星平台与中国资源卫星特点又具备多项新技术的嫦娥一号卫星方案，并顺利完成了奔月、探月的关键技术攻关。

　　从1994年国家组织相关专家对开展月球探测的必要性、可行性进行初步分析和论证，到2004年2月25日国防科工委正式宣布中国月球探测工程“嫦娥工程”正式实施，前后共有包括航天科技集团公司专家在内的50多名院士、150多位专家参加了探月工程的论证和实施准备工作，这些前期大量的分析论证和方案设计工作，为日后三年内如期完成探月计划奠定了坚实的基础。

　　2004年1月23日，温家宝总理批准绕月探测工程立项，我国月球探测工程全面启动。作为“"绕"、"落"、"回"”三步走的第一步，一期工程就是研制和发射探月卫星“嫦娥一号”。

　　工程立项后，集团公司党组对工程给予极大的关心，多次研究工程中的有关问题。在工程进展的各个阶段，集团公司总经理马兴瑞、副总经理雷凡培多次深入科研生产一线，检查督促工作进展，提出指导意见。为了完成好绕月探测工程，集团公司的广大科技工作者顽强拼搏、无私奉献，谱写了新时期航天人的一曲奋斗凯歌。

　　为了嫦娥早日诞生

　　嫦娥一号卫星是绕月探测卫星工程五大系统最核心的部分。在总设计师叶培建、副总设计师孙泽洲的带领下，“嫦娥”团队开始了艰苦卓绝的技术攻关。

　　国际上走在深空探测最前沿的国家，进行月球探测的第一步往往选择“撞”或者“掠”，就是利用撞向月球或者从月球身边掠过的时间，对月球进行基本的探测，在掌握了月球的一些基本数据后再进行绕月飞行，而嫦娥一号卫星起点就是“绕”！

　　对一个距离地球38万多公里远的从未到过的天体，如何去？怎么去？要让“嫦娥”跨越如此遥远的距离顺利奔向月球，研制人员先后攻克了卫星轨道设计、大幅度提升远距离测控技术、如何克服月食影响等多项技术难关。

　　怎样才能选择一条既精准又合适的地—月转移轨道，并在异常复杂的太空环境下调整、维持和优化轨道呢？这项棘手的挑战任务令设计人员食不甘味。他们通过极其精确的分析求解，建立中途修正的数学模型，同时巧妙利用调相轨道扩大发射窗口的能力。按照设计方案，嫦娥一号卫星发射后先在三个调相轨道运行几天，轨道周期分别是16、24和48小时，之后将奔月而去，并在抵达月球前“急刹车”，在绕月轨道上围绕月球极地轨道做三次轨道调整后进入预定工作轨道。

　　在攻克了一个又一个难关，各种方案已经基本确定的情况下，2005年上半年，我国气象部门预测到，嫦娥一号在一年的寿命期内不可避免的需经历两次月食！

　　这又是一个巨大的考验！

　　月食发生时，太阳光被挡住，周围变得异常寒冷，卫星是依靠太阳能供电工作，而且如果温度太低，卫星上的仪器将有可能冻结，无法工作！在古老的神话传说中，月亮上的“广寒宫”中年深冷幽寂，实际上月球表面的热环境也十分复杂，这些都将对卫星的供电能力、热控的维持能力，星上状态设置的准确性和最小功耗模式的稳定性造成巨大影响！这一切意味着，研制人员必须通过各种补充试验来设法提高嫦娥一号生存能力和可靠性。蓄电池组低温放电能力、温度维持能力、各设备的低温耐受能力……他们从攻关论证入手，全面分析各种不确定性因素，改进了相关分系统的设计，对关键环节进行了专项试验验证，对卫热设计和数管软件进行了修改和完善，使卫星能够抵御住巨大的冷热温差。

　　经过科研人员艰苦努力，嫦娥一号卫星终于完成研制。完成后的嫦娥一号卫星的外形是一个2.0022米×1.72米×2.2米的六面的长方体，两侧各装有一个大型展开式太阳电池翼，当两侧太阳翼完全展开后，最大跨度可以达到18米。其重2350千克，工作寿命一年，将运行在距月球表面200公里高的圆形极轨道上。整颗卫星由结构与机构，热控制，供配电，制导、导航与控制，推进，数据管理，测控数传，定向天线和有效载荷等9个分系统组成。这些分系统各司其职、协同工作，保证月球探测任务的顺利完成。

　　“嫦娥工程”一期工程将创造中国航天器史上多个第一的记录：第一个进入月球轨道的航天器；第一次在飞行中实现至少8次变轨的航天器；第一次使用紫外敏感器进行姿态确定的航天器；第一次实现远程测控通信的航天器……而每个“第一”的背后都凝结着航天科技集团公司每个嫦娥团队成员的心血，都彰显了科研人员对创新孜孜不倦的追求。

　　为了托举“嫦娥”飞天

　　发射嫦娥一号卫星的长征三号甲运载火箭由中国航天科技集团公司所属中国运载火箭技术研究院研制。

　　“长三甲”与探月工程的渊源颇深。许多人想象不到，长三甲的研制者是最早明确提出探月设想的团队之一。这里面有个小故事。1993年，长征三号甲火箭正在紧锣密鼓地研制，准备于次年初进行第一次飞行试验。此时，第一次飞行试验还没有明确的有效载荷，于是火箭总设计师龙乐豪等想到是否可以用它来进行探月的尝试，把一个东西打到月球上去，在月球上第一次留下中国人的印记，这样既试验了火箭性能，又为探月开了路，岂不一举两得？这个建议在内部会议上被提了出来，然而终因缺乏可行性而没有得到批准。十多年后，长三甲火箭果真承担起发射我国第一颗绕月探测卫星的重任。

　　长三甲火箭从一开始研制就制定了较高的技术指标，为了实现这些指标，研制人员在方案论证阶段提出百余项新技术项目，其中重大新技术项目约30项，关键技术4项。随着研制工作的逐步深入，又提出了一些新的课题，到1993年3月，重点新技术项目总数为41项。这些新技术不但代表着当时国内的最高水平，许多项目还赶上或超过了世界航天大国的技术水平。其中重大技术关键项目有4项，即:大推力氢氧发动机；动调陀螺四轴平台技术；冷氦加温增压技术；低温氢气能源双摆伺服机构技术。重点新技术有41项，这些新技术为火箭整体技术目标的实现提供了保证，同时，四大关键技术的确立，形成了整个火箭研制的主攻方向。经过8年的艰辛攻关，上述技术先后都被突破。

　　为了执行嫦娥一号卫星发射任务，火箭研制人员对长征三号甲作了适应性改进，应用了5项科技创新项目。它们分别是：长征三号甲系列火箭远距离通用测试发控系统总体设计；控制系统系统级冗余技术研究与应用；三级氢氧发动机校准试车后不分解技术研究与应用；激光惯性测量组合技术研究与应用；五是可靠性增长项目应用。

　　十多年来，长三甲火箭先后多次发射，次次成功，取得了100%成功的佳绩。这一次，长三甲火箭再次不辱使命，圆满完成了发射任务，准确地把嫦娥一号卫星送入了预定轨道。

　　通力协作共谱凯歌

　　绕月探测工程是一项庞大的系统工程，不仅需要全国多个部门、单位的通力协作，也需要中国航天科技集团公司内部多家单位的通力协作。除总体研究院外，嫦娥一号卫星和长征三号甲运载火箭的研制得到了配套单位的大力支持。

　　集团公司六院承担了运载火箭发动机的研制任务，八院承担了卫星变轨发动机的研制任务，七院承担了火工品研制任务，航天时代公司承担了电子元器件、箭上计算机等的研制任务……

　　嫦娥一号顺利飞天，不仅竖起了中国航天事业的第三座里程碑，而且再一次谱写了社会主义大协作的胜利凯歌。