“嫦娥”第四次变轨成功 才是奔月真正起点(图)

卫星昨成功进入地月转移轨道 5日抵达月球

　　卫星昨成功进入地月转移轨道 5日抵达月球

　　[现场]

　　嫦娥一号进入地月转移轨道示意图

　　“嫦娥”11月5日抵达月球

　　新华社电 北京时间31日17时28分,嫦娥一号卫星成功实施第三次近地点变轨,顺利进入地月转移轨道,开始飞向月球。这也是卫星入轨后的第四次变轨。

　　北京时间17时15分,嫦娥一号卫星接到指令,发动机工作784秒后,正常关机。北京飞控中心对各项测量数据的计算表明,卫星变轨成功,由绕地飞行轨道顺利进入地月转移轨道。

　　北京飞控中心总工程师王也隽介绍说,这是嫦娥一号卫星绕地轨道的最后一次变轨,变轨成功与否直接决定卫星能否顺利进入地月转移轨道与月球交会,是这次绕月探测工程的一个关键点。这种轨道控制在我国航天测控史上是第一次实施,对于计算和控制都有很高的要求。

　　这次变轨成功,表明我国航天测控技术实现新的突破,意味着嫦娥一号卫星脱离地球的怀抱,开始奔月旅程。

　　进入地月转移轨道后,嫦娥一号卫星将飞行约114小时,在11月5日到达月球。在卫星奔向月球的飞行过程中,北京航天飞行控制中心将根据测定轨的情况进行2至3次中途修正,使卫星能够按照预定的设计要求到达近月点。

　　“嫦娥”从此奔月去

　　——第四次变轨成功侧记

　　据新华社电 皓月当空,海浪涌动。

　　南太平洋海面上,远望三号测量船在月光下徐徐前行。脆亮的警铃乍然响起,划破了海面上沉寂许久的平静。

　　“2小时准备!”时针指向北京时间10月31日15时15分。5个小时的时差,使得这片海域与北京昼夜相隔。

　　“注意:通信、调度人员就位!”“注意:通信设备开机,沟通船内调度!”“注意：各机房人员就位”……

　　一声声命令接连发出。刹那间,这艘重逾万吨、长近200米的庞然大物“兴奋”起来。再过2小时,远望三号测量船将对嫦娥一号卫星发出点火指令——“嫦娥”奔月,在此一举。

　　时间一分一秒飞逝而过。“1小时准备”“30分钟准备”……

　　涌动的海水轻轻拍打船舷的声音,在这静谧的夜里显得愈发清晰。船体两侧的减摇鳍如鲲鹏展翅,将船牢牢稳住。浩瀚无垠的大洋上,远望三号船灯火通明。

　　船控制中心。早已到来的中国卫星海上测控部主任饶顺和,紧紧盯着监视屏幕上一个个数据参数。负责测控实施的年轻副船长刘峻镇静地坐在监视台前,井然有序地调度指挥着。

　　中心机房。20多名身着天蓝色防静电服的工作人员在这里紧张忙碌地操作着,电脑屏幕上显示着各类不停变换的数据。

　　USB机房。这里是全船测控的核心地带。年仅26岁的主操作手张志宝右手紧握胸前的操纵杆,左臂向前伸开,五指压在桌面上随时准备切换按钮,时刻准备在第一时间发现并捕获目标。

　　卫通机房。机柜上数百个红、黄、绿色的亮点不停闪烁。监视屏幕上,卫通天线稳稳指向天穹,与北京飞控中心的信道已成功建立。

　　驾驶室。副船长兰秀凯站立在导航雷达显示器前,严密监视着船体前进的航向,身边的航海员按照他的口令进行着各类操作。

　　主机电站。作为全船的动力中心,这里的温度昼夜都在40摄氏度以上,噪音超过100分贝。“老轨”在发电机控制屏前不停地来回踱步,比对着各种仪表的参数。在航海界,所有的轮机长有一个统一的名字——“老轨”。远望三号船的“老轨”叫黄瑞杰。

　　“10分钟准备！”“5分钟准备！”“1分钟准备！”时间在这一刻仿佛触手可及。

　　激动人心的时刻即将来临。

　　“长江三号发现目标!”主操作手张志宝的报告声突然响起。

　　“卫星遥测数据送出!”

　　“USB发上行载波!”

　　“长江三号双捕完成!”卫星旋即被雷达死死“套牢”。

　　“长江三号跟踪正常,遥、外测信号正常!”调度员刘肖纯的声音短促而清晰。

　　一组组数据在远望三号测量船和嫦娥一号卫星间飞速传递。

　　“轨控成功!”——13分钟的时间让人感觉竟是如此的漫长,嫦娥一号按预定方案顺利进入地月转移轨道。显示屏上,仰角数值在急速地变小,5度、3度、1度,USB雷达天线一直稳定地跟踪着卫星。

　　17时54分,“长江三号跟踪结束!”

　　“嫦娥”从此奔月去!

　　[连线]

　　这是“嫦娥”奔月真正起点

　　记者昨连线“嫦娥”总设计师叶培建

　　本报讯 昨天17点15分,北京航天飞行控制中心成功对嫦娥一号探月卫星实施第四次变轨,将其送入地月转移轨道。几分钟之后,嫦娥一号总设计师兼总指挥、江苏籍中科院院士叶培建接受了记者的电话采访,他兴奋地说：“这才是‘嫦娥’奔月的真正起点。”

　　从10月25日一早返回北京开始,叶老已经在北京航天飞行控制中心坐镇了整整一个星期,如同他在西昌卫星发射中心接受记者采访时所说,“发射才是第一步,更重要、更具难度的工作还在下面”。叶老告诉记者,一周来,嫦娥一号从未离开过他的视线,而与其他一些普通工作人员直接通过屏幕看卫星实景不同,叶老每天面对的是各类纷繁复杂的数据。

　　“时间、地标、速度、温度等等,然后要综合分析、计算,根本闲不下来。”叶老说,前三次轨道控制的精确度大大优于设计要求,卫星按计划准确到达地月转移入口处,这为嫦娥一号卫星最后一次变轨的成功奠定了基础,“第四次变轨是直接关系到卫星能否奔月的关键节点,其难度和意义所在,是于准确的时间,准确的地点,按照预定的速度进入地月转移轨道。数据显示,嫦娥一号的第四次变轨非常成功。”

　　叶老告诉记者,嫦娥一号第四次变轨成功后,离开地球一刹那的速度极快,但随后速度将不断降低，最慢时每秒仅前进几百米。但可以肯定的是,“从进入地月转移轨道起,嫦娥一号每秒钟都将刷新中国航天器可能达到的新高度”。

　　“随着监控的距离越来越远,要让嫦娥一号在38万公里的漫长旅程中路线丝毫不差,并且最后成功刹车,难度和不可预见性自然越来越大。”叶老告诉记者,在这个过程中,地面控制中心会根据实际运行情况对卫星进行几次甚至数次轨道修正,如果一切按照计划,嫦娥一号将在11月5日迎来另一个关键结点——到达200公里近月点,随后于6日、7日再分别到达下两个近月点,而如何顺利达成这些既定目标,将是包括叶老在内的航天科学家们在未来数日内的主要工作。

　　“到了卫星开始围绕月球正常运转,各项设备运行良好,才能说稍微可以喘口气。但也只能是喘口气,因为还有一整年的工作在等着我们呢。”叶老说。

　　(张 磊)

　　[猜想]

　　114小时转轨“嫦娥”要走多远

　　新华社电 嫦娥一号卫星10月31日实施第四次变轨后,开始进入地月转移轨道奔向月球。那么,长达114小时的奔月之旅中,卫星究竟要走多远的路程?

　　从地球到月球的直线距离约为38万公里。但嫦娥一号卫星奔月所运行的地月转移轨道并不是一条直线,而是一条近地点为600公里、远地点为38万公里的超大椭圆轨道。

　　“在奔月过程中,地面控制中心要根据实际运行情况对卫星进行几次轨道修正。”北京跟踪与通信技术研究所青年测控专家、绕月探测工程测控系统主任设计师季刚介绍说。

　　嫦娥一号卫星的飞行速度不断变化。“在近地点变轨时的最高速度大于10千米/秒,此后速度不断下降,最慢时每秒大约只有数百米。”北京航天飞行控制中心副主任麻永平介绍,因此,从地月转移轨道的入口点到出口点的实际距离只有等到卫星飞完这段路程后才能得出确切数据。

　　[展望]

　　中国航天深空探测的新起点

　　——写在“嫦娥”奔月之际

　　据新华社电 嫦娥一号奔向月球,标志着中国航天深空探测的新起点。在科学家的眼里:深空探测对人类了解太阳系的起源、演变和现状,进一步认识地球环境的形成与演变、探索生命的起源和演变以及积极开发和利用空间资源具有重要意义。而距离地球38万公里的月球是走向深空的门户,有着深远的战略意义……

　　尽管嫦娥一号今后的奔月之路崎岖艰难,但它昨天顺利实现第三次近地点变轨标志着不断发展的中国航天由此进入深空探测的新阶段。经过7天的绕地飞行,1次远地点加速和2次近地点加速,10月31日,“嫦娥”进入地月转移轨道——这是嫦娥一号卫星一个关键而有一定风险的动作,也是一个高度复杂极具科技含量的动作。但这只是“嫦娥”漫漫征途中的环节之一。嫦娥一号将获取月球的三维影像图,这在世界上是第一次。嫦娥一号还将探测月球表面14种重要元素的分布,远远超过此前其他国家5种元素的探测。

　　中国首次探月,每一个中国人有充足的理由自豪。“‘嫦娥’探月工程从设计到研制再到试验,都是依靠中国人自己的力量完成的。卫星上所有关键仪器设备全都是中国人自己制造的。这是一项中国人独立开展的自主创新工程。”绕月探测工程总指挥栾恩杰说。

　　根据国防科工委披露的规划,在绕月探测工程之后,中国探月计划中的二期、三期工程将会相继展开,2020年前,中国将完成对月球的无人探测。目前,探月二期工程已完成总体实施方案的编制论证。

　　[背景]

　　嫦娥一号卫星飞离

　　地面高度再创新高

　　新华社电 嫦娥一号卫星10月31日第四次变轨成功后,踏上奔月征途。预计经过24小时的飞行,卫星距地面高度将接近20万公里,创造我国航天器飞行的新纪录。

　　按照测控计划,在第四次变轨成功后,远望二号测量船和智利圣地亚哥测控站的测控任务将全部完成。欧空局的库鲁深空测控站开始执行嫦娥一号卫星测控任务,并实时将测控数据传至北京航天飞行控制中心。预计11月1日4时许,卫星飞行高度将突破12万公里,18时左右将飞至距地面近20万公里的高度。

　　地月转移轨道入口点

　　和出口点是咋回事

　　新华社电 “地月转移轨道的入口点和出口点是一种形象的叫法,”北京跟踪与通信技术研究所青年测控专家、绕月探测工程主任设计师季刚10月31日在接受新华社记者采访时说：“嫦娥一号卫星从入口点进入地月转移轨道,从出口点离开地月转移轨道,都是经过轨道设计专家精心计算后确定的。”

　　地月转移轨道的入口点是指第三次近地点变轨时发动机关机时的空间位置。根据地月的时空关系,只有在这个点进入地月转移轨道,嫦娥一号卫星才能按时与月球相会。否则,将会出现与月球“擦肩而过”的情景。“如果说入口点的选择是为了准时与月球‘相会’,那么出口点设计的目标就是与月球‘相会’后,卫星能在距月球表面200公里时进行第一次刹车制动,进入12小时周期的绕月轨道。”季刚说,“所以,地月转移轨道的出口点也是嫦娥一号卫星的第一次刹车制动点”。

　　[延伸]

　　美宇航局分解

　　月球探测研发任务

　　新华社电 美国宇航局10月30日举行媒体介绍会说,美国“重返月球”计划下一步将进入登陆器系统和月球表面操作系统研发阶段,各项研发任务已被分解,由全美各地的10个下属中心负责实施。

　　美国宇航局副局长里克·吉尔布雷希介绍说,美国正在为“重返月球”和登陆火星设计下一代载人航天器“奥赖恩”以及配套运载工具“战神Ⅰ”,目前开发工作进展顺利。下一阶段,宇航局将重点开发登陆器系统,负责把宇航员及货物投放到月球表面。另外还将展开月球表面操作系统的开发工作,以便未来在月球表面开展各种探测活动。

　　美国宇航局已将第二阶段的研发任务进行了分解,分配给下属的10个中心。例如,戈达德航天飞行中心负责开发相关的通信支持系统等;喷气推进实验室负责月球表面机器人探测器的开发等。据介绍,月球登陆器系统的研发工作将在2011年正式启动,而月球表面操作系统的研发工作将在2012年启动。