嫦娥二號任務實施過程有五大關節點

新華網四川西昌10月1日電 嫦娥二號任務是我國實施的第二次月球探測，也是全世界第127次月球探測。作為我國探月工程二期工程技術的先導星，嫦娥二號衞星擔負着探月一期工程和二期工程之間承上啓下的作用，其任務實施過程有五大關節點。

關節點一：發射——“嫦娥”再次飛天

將嫦娥一號衞星送上太空的是長征三號甲運載火箭，而本次發射將使用長征三號丙運載火箭。

中國運載火箭技術研究院總體設計部高級工程師李聃説，長征三號甲系列火箭包括長征三號甲、長征三號乙和長征三號丙三種構型。長征三號甲系列火箭的電氣系統的單機、發電機等基本可以通用，差別在於長三乙是在長三甲的基礎上捆綁了4個助推器，而長三丙是在長三甲的基礎上捆綁了2個助推器。

從運載能力上看，長三甲火箭的標準地球同步轉移軌道運載能力是2600公斤，長三乙是我國目前最大的高軌道運載火箭，它的運載能力達到了5500公斤，長三丙的運載能力為3800公斤。

“因為嫦娥二號的起飛重量是2480公斤，不必使用長三乙；但嫦娥二號要直接進入地月轉移軌道，而長三甲的運載能力不足以把衞星送入地月轉移軌道，所以最後選擇使用長三丙。”李聃説。

關節點二：地月轉移——直接快速奔月

火箭發射後的146.6秒、257.9秒和332.4秒將分別進行二級分離、拋整流罩和三級分離，在發射後的1533秒進行星箭分離後，衞星將進入近地點高度200公里、遠地點高度約38萬公里的地月轉移軌道直接奔月，而不是像嫦娥一號那樣在環繞地球的調相過度軌道飛行7天后再進入地月轉移軌道開始奔月。嫦娥二號直接奔月只需要7天，這是一大創新。

“打個比方，嫦娥一號是我們的大姑娘，大姑娘遠嫁月球，先圍着‘孃家’繞了3圈，走了14天才到月球；嫦娥二號是二姑娘，也要遠嫁月球，我們希望她能夠走捷徑，直接進入38萬公里的奔月軌道。”探月工程總設計師吳偉仁説，這樣既可以節省火箭推進劑，也可以為衞星探測和試驗留出更多時間。

關節點三：近月制動——深空中的“急剎車”

當星箭分離後衞星將進入地月轉移軌道時，其速度將超過第一宇宙速度，達到約11公里每秒。此後，嫦娥二號衞星將經歷太陽翼展開、修正軌道、空間環境探測、巡航、X頻段測試實驗、紫外導航試驗等步驟，這個過程將歷時約112小時，與嫦娥一號衞星的114小時大致相當。

當衞星到達月球附近的特定位置時，衞星就必須“急剎車”，也就是近月制動，以確保衞星既能被月球準確捕獲，也不會撞上月球，並由此進入近月點100公里、週期12小時的橢圓軌道。再經過兩次軌道調整，進入100公里的極月圓軌道。

“相比嫦娥一號在距月面200公里處被月球捕獲，嫦娥二號將在距月面100公里處進行制動，飛行速度更快，軌道更低，制動量更大，同時月球不均勻重力場對衞星軌道的攝動影響也相應增大，這大大提高了對衞星制動控制精度的要求。”嫦娥二號衞星總設計師黃江川説。

關節點四：降軌——與月球“親密接觸”

當嫦娥二號衞星進入100公里的極月圓軌道之後，衞星將擇機變軌，進入100公里×15公里橢圓軌道與月球“親密接觸”——用CCD立體相機在15公里近月點拍攝分辨率優於1.5米的虹灣預選着陸區圖像，並驗證軌道機動與快速測定軌等相關技術，為後續着陸任務做準備。

“月球上的高山和溝谷與地球大體相似，按月平面計算的話，有10公里左右的高山，也有10公里左右的溝谷，這對我們的衞星控制技術和測控技術的要求更高了，因為弄不好就可能撞到月球上去。”吳偉仁説。

關節點五：升軌——繼續相關技術試驗和科學探測

衞星在100公里×15公里軌道運行1－2天后，將返回100公里環月軌道，全部載荷將開機，繼續開展為期約半年的技術試驗和科學探測。

嫦娥二號衞星將利用CCD立體相機和改進的激光高度計進行月面地形地貌探測，獲得分辨率優於10米的月表圖像和更精細的月表高程數據，為後續着陸區優選提供依據，同時為劃分月球表面的地貌單元精細結構、斷裂和環形構造提供原始資料。

此外，嫦娥二號衞星還將利用改進的γ／X射線譜儀、微波輻射計、空間環境探測儀等設備，對月表元素和物質成分、月壤特性、地月空間環境進行探測，以估算月壤厚度，獲得更高空間分辨率和探測精度的元素分佈圖。

對於嫦娥二號的最終命運，黃江川表示，有可能將根據衞星在軌運行情況對月球做補充探測並最終落月，也有可能讓其飛出地月環境或回“孃家”。最終採用哪種方式還要看前期主任務執行情況以及衞星的狀態和能力。

“到時候各方專家將彙集在一起，共同研究決定嫦娥二號衞星的最終命運，為其選擇一個可利用價值最大的歸宿。”(記者何宗渝、白瑞雪、王玉山、陳玉明)

責任編輯：賀超