远望三号传来消息嫦娥第3次变轨成功(组图)

　　快讯：远望三号传来消息 嫦娥第3次变轨成功

　　人民网科技讯：北京时间10月29日18时01分39秒，远望三号测量船传来消息，卫星第3次变轨成功。

　　快讯：嫦娥一号开始实施第二次近地点变轨

　　人民网科技讯：北京时间10月29日17时56分，位于南太平洋上的远望三号测量船发出指令，嫦娥一号卫星开始实施第二次近地点变轨，这也是卫星入轨后的第三次变轨。

　　解读嫦娥一号探月“变轨”

　　嫦娥一号卫星

　　变轨示意图

　　"嫦娥"一号首次变轨为何在远地点进行?

　　25日17时55分，北京航天飞行控制中心对嫦娥一号卫星实施首次变轨控制并获得成功。这次变轨是在卫星运行到远地点时实施的，而此后将要进行的3次变轨均在近地点实施。为什么首次变轨选择在远地点进行？

　　北京跟踪通信与技术研究所的张波是探月工程测控系统的主任设计师，曾参与完成了嫦娥一号卫星测控通信方案的总体设计任务。他说，在对卫星的运行轨道实施变轨控制时，一般选择在近地点和远地点完成，这样做可以最大限度地节省卫星上所携带的燃料。嫦娥一号卫星的首次变轨之所以选择在远地点实施，是为了抬高卫星近地点的轨道高度。

　　“只有在远地点变轨才能抬高近地点的轨道高度。”张波说，“同样的道理，要改变远地点的高度就需要在近地点实施变轨。第一次变轨我们把卫星近地点的高度抬高后，就会增加布置在近地点附近测量船的跟踪测控时间，有利于监视变轨过程。因为，卫星离地面越高，测控站、船跟踪测控的时间就会越长，这就为以后要进行的3次近地点变轨打下坚实的基础”。

　　张波介绍说，按照测控方案安排，10月26日将对嫦娥一号卫星实施第一次近地点变轨。变轨后，卫星将进入远地点为71400千米、周期为24小时的运行轨道。第二次近地点变轨后，卫星将进入远地点为121700千米、周期为48小时的绕地运行轨道。第三次近地点变轨时，卫星将进入地月转移轨道，踏上长达5天的奔月征途。

　　根据开普勒关于行星运动的三大定律的第一定律：所有行星的运动轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点。在以太阳S为极点、近日点方向SP为极轴的极坐标中，行星相对于太阳的运动轨迹为椭圆PP1P2P"1P",PSP"=2a表示椭圆的长径。这个定律也适用于卫星系统。既然是椭圆轨道，当然就有离的最近的和离的最远的地方啦，所以，环绕地球飞行的飞行物，在椭圆的轨道上（离地球）最远的就是远地点，最近的就是近地点。

　　“嫦娥一号”加力三次才能离开绕地轨道

　　“嫦娥一号”卫星在发射升空后要先围绕地球用5天的时间转5圈，第一个阶段是绕3圈，每圈16小时，第二阶段是用24小时绕一圈，第3个阶段是用48小时绕一圈。

　　火箭把卫星送入轨道约一天后，地面注入指令，卫星主发动机点火实施变轨，将近地点抬高到约600公里，让卫星经过测控站上方时速度相对减少，便于后续控制。第二、三、四次点火实施变轨，让卫星不断加速：这3次变轨目的都是加速，每变轨一次，卫星的速度就增加一点，通过3次累积，卫星加速到10.916公里/秒以上的进入地月转移轨道的最低速度，向月球飞去。

　　“变轨”重要性：

　　24日18时29分，星箭成功分离之后，嫦娥一号卫星进入近地点为205公里，远地点为50930公里，周期为16小时的超地球同步轨道。卫星在这个轨道上“奔跑”一圈半后，预计于25日下午进行第一次变轨。变轨后，卫星轨道近地点将抬高到离地球约600公里的地方。卫星和运载火箭分离后，需要4次变轨，才能逐步加速到地月转移轨道的入口速度。每次近地点加速的时间只有短短的几分钟，必须在短时间内及时向卫星发出指令，而卫星发动机必须精确响应，否则卫星就有可能飞向别的方向。 第一次近地点变轨

嫦娥发射路线

　　嫦娥一号征途中需10次保驾护航

　　嫦娥一号卫星

　　成功实施第一次变轨

　　“嫦娥一号”于北京时间25日17时55分成功实施第一次点火变轨。变轨后，“嫦娥一号”的近地点高度将从200公里提高到600公里，以增大地面测控弧段。这次变轨先由地面注入指令，卫星上推力为50牛顿的调姿发动机开始点火，约4分钟后，推力为490牛顿的主发动机点火实施变轨。按照计划，“嫦娥一号”将继续在16小时轨道飞行一圈半。10月26日下午，当卫星再次到达近地点时，进行第二次点火加速，进入远地点高度为71000千米的24小时轨道。

　　嫦娥一号卫星

　　成功实施第二次变轨

　　26日17时33分，北京航天飞行控制中心向嫦娥一号卫星发出指令，开始实施第二次变轨。这是卫星的第一次近地点变轨。11分钟后，远望三号测量船传来消息，卫星变轨成功。变轨前，北京飞控中心对轨道参数及控制参数进行了精确计算，随后向在太空飞行了3圈、处于近地点的嫦娥一号卫星发送了高精度控制指令，卫星主发动机准时点火，使卫星进入24小时周期轨道，远地点高度由5万多公里提高到7万多公里。这次变轨为卫星在预定时间到达设计的地月转移入口点创造了条件。

　　嫦娥一号29日将实施入轨后的第三次变轨

　　29日18时左右，嫦娥一号卫星将实施入轨后第三次变轨。卫星进入这一轨道后，星上搭载的紫外敏感器将择机开始对地球和月球成像。

　　从27日开始，我国的ＵＳＢ——ＶＬＢＩ综合测定轨系统所属的各测控站、船以及4个天文观测站已全面启动，对嫦娥一号卫星实施跟踪测控。卫星在第二次近地点实施变轨时，由于要将远地点高度由7万多公里抬高到12万多公里，卫星上的主发动机点火时间将比第一次变轨时间更长，推力更大。卫星进入48小时周期轨道后，星上搭载的紫外敏感器将择机开始对地球和月球成像，等进入绕月轨道后再将数据传回地面。

　　嫦娥一号卫星

　　发动机10次点火控制的全过程

　　第一次点火，抬高近地点

　　：火箭把卫星送入轨道约一天后，地面注入指令，卫星主发动机点火实施变轨，将近地点抬高到约600公里，让卫星经过测控站上方时速度相对减少，便于后续控制。

　　第二、三、四次点火，让卫星不断加速

　　：这3次变轨目的都是加速，每变轨一次，卫星的速度就增加一点，通过3次累积，卫星加速到10.916公里/秒以上的进入地月转移轨道的最低速度，向月球飞去。

　　“嫦娥奔月”十大关节点 关节点一：发射

　　关节点二：入轨 关节点三：变轨

　　关节点四：奔月

　　关节点五：修正

　　关节点六：制动