“嫦娥二號”奔月引三大猜想 最終命運存疑(圖)
作者:李柏涛

星箭分離速率阻尼太陽捕獲太陽翼展開奔月軌道巡航中途修正1 巡航中途修正2 巡航建立點火姿態建立工作姿態月球制動(三次) 巡航建立點火姿態建立工作姿態月球制動(三次) 巡航嫦娥二號飛行軌道示意圖
2007年12月17日,在嫦娥一號衞星圓滿成功後,繞月探測工程領導小組第六次會議上傳來這樣一則消息:“2009年或2010年發射一顆月球探測衞星,技術有所進步。”隨後,這顆備份星被命名為嫦娥二號。航天科技集團公司五院立即調集精兵強將,率先開展了衞星總體方案深化論證和先期研製工作。
2008年10月,嫦娥一號成功飛天一週年的日子裏,國務院正式批准嫦娥二號任務立項,“嫦娥二姑娘”在期盼中順利誕生。
嫦娥二號衞星由十大分系統組成。經過一千多個日日夜夜的刻苦攻關,“嫦娥二姑娘”如蠶破繭,如蛹化蝶,出落得格外壯美。關於“二姑娘”的一些猜想也隨之產生……
猜想2 金色外衣如何應對高温“大烤”
與嫦娥一號所在的200公里軌道相比,嫦娥二號的100公里軌道上的熱流增加了20%至30%。嫦娥一號衞星在100公里軌道上短期運行後温度升高了15℃左右,因此嫦娥二號衞星的100公里軌道“工作環境”將面臨100℃左右的高温。為了應對如此高温的大“烤”,嫦娥二號用上了特殊裝備。
衞星技術人員重新設計了熱控系統,對衞星艙內的熱交換系統進行了重新設計和佈局,衞星受到照射的部分和沒有受到照射的部分之間能夠迅速實現熱交換,從而使其不至於高者過高、低者過低,而是維持一種平衡的狀態。
技術人員還為嫦娥二號表面披上了亮閃閃的“嫁衣”,“衣服”有着非常好的隔熱作用,不僅能防止衞星熱量散失,還可以阻止外部的熱量進入衞星內部,能夠將衞星內部產生的廢熱及時排散到外界空間中,這樣嫦娥二號表面就形成了一個天然的空調系統,使其能夠在100℃高温環境中舒服地生活和工作。
嫦娥二號衞星表面金光閃閃的衣服,由一層層比羽毛還輕的膜狀物和網狀物間隔拼疊而成,共有15層,採用這種方式製成的衣服在真空環境下具有很強的隔熱效果,能夠阻止衞星的熱量散失,起到保温作用,其保温效果可以和熱水瓶瓶膽的保温效果相媲美。嫦娥二號衞星表面光閃閃的衣服,是一層類似鏡子一樣的膜,它具有很強的反射能力,能夠將太陽光的85%左右反射掉;同時它還具有較強的散熱能力。因此如果衞星艙內温度過高的時候,這層光閃閃的衣服就可以把熱量排散掉。
猜想3 進入軌道還將面臨哪些風險
能否順利進入地月轉移軌道入口,是嫦娥二號面臨的第一個風險。之後它能否實現精準“剎車”,即通過近月制動被月球重力場捕獲從而成為一顆月球衞星,是嫦娥二號面臨的最大風險。如果“剎車”不夠,衞星會飛出月球的引力範圍,不能環繞上月球,如果“剎車”力量過大,衞星就會撞上月球,其後果同樣不堪設想。
還有一種風險來自月球具有的特殊空間環境,因為月球表面的物質分佈非常不均勻,造成月球不同區域的重力場不一樣,因此衞星在軌運行期間,其軌道要經常進行維護。此外,太陽每11年左右都有一個活躍期,會形成太陽風暴。這對衞星會造成多種效應影響,如果嚴重的話可能造成電子元器件或者設備損壞,而在嫦娥二號衞星在軌運行的預定時間內,正好臨近太陽風暴活躍期,衞星也將面臨這方面的挑戰。對此技術人員加強了嫦娥二號在這方面的抵抗能力,當太陽風暴來襲的時候,迫使衞星轉入安全模式,利用地面設備發出指令,讓衞星重新回到工作狀態。
本報特約記者 陳全育 J177
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