嫦娥二號將擇機進入100公里環月圓軌道

7日下午，截至記者發稿時，嫦娥二號衞星在橢圓環月軌道飛行正常，將按計劃進入預定環月工作軌道，即100公里的環月圓軌道。成功進入這個“使命軌道”，將標誌着此次探月工程二期“嫦娥二號”任務工程取得基本成功。

嫦娥二號已成月球衞星

從10月1日18時59分57秒成功升空後，嫦娥二號已經歷多重風險，並順利完成地月轉移軌道飛行，進入了近月制動階段。尤其是10月6日成功實施第一次近月制動，成為一顆月球衞星，經受了一次至關重要的考驗。

10月1日發射後，嫦娥二號衞星成功抵達地月轉移軌道入口，當晚既實現了“零窗口”準時發射，也破解了能否直接奔月的一大懸念。

10月2日12時25分，在北京航天飛行控制中心科技人員的精心控制下，嫦娥二號衞星成功實施首次地月轉移軌道中途修正。

隨後在10月5日上午，“嫦娥二號”任務測控通信指揮部指揮長、北京航天飛行控制中心主任朱民才説，由於首次中途軌道修正控制非常精準，滿足衞星到達近月制動點的精度要求，嫦娥二號衞星原計劃需進行的中途軌道修正被再次取消。至此，奔月途中原定的兩次中途軌道修正都無需進行。

10月6日上午11時6分，記者在北京航天飛行控制中心現場看到，在技術人員精確控制下，嫦娥二號衞星實施第一次近月制動，32分鐘後，衞星順利進入週期約12小時的橢圓環月軌道。

據“嫦娥二號”任務測控通信指揮部副指揮長、北京航天飛行控制中心副主任麻永平介紹，近月制動是衞星飛行過程中最關鍵的一次軌道控制。嫦娥二號衞星飛行到月球附近時，其相對月球的速度大於月球逃逸速度，要實現繞月飛行，必須進行制動，將飛行速度降低到月球逃逸速度以下，從而被月球引力捕獲，成為月球衞星。

嫦娥二號衞星抵達近月點時，測控系統對衞星進行第一次近月制動，如同汽車行進中踩“剎車”一樣，進入環月大橢圓軌道。嫦娥二號衞星總設計師黃江川介紹説，首次月球制動存在很大風險，如果制動過晚衞星就逃逸出去了，如果制動不精確就會撞上月球。

在奔月途中，嫦娥二號衞星先後開展了太陽翼監視相機拍圖試驗、X頻段測控試驗、紫外導航試驗、太陽風離子探測器等各項科學試驗。

測控系統經受住考驗

作為衞星與地球聯繫的唯一紐帶，此次“嫦娥二號”任務，對測控系統而言風險和難度都不小。

“嫦娥二號”任務測控系統由北京跟蹤與通信技術研究所負責總體設計，北京航天飛行控制中心、西安衞星測控中心、中國衞星海上測控部和中科院上海天文台等單位承擔實施任務，需要完成火箭發射、衞星奔月和在軌工作等全壽命的測控任務。

朱民才説，精準進入地月轉移軌道、中途修正衞星的姿態使其不偏離軌道，對測控而言都是很大考驗。直接進入地月軌道、近月制動正常成為環月飛行的衞星和15公里近月點的預定拍攝，測控系統的這三次主要控制都存在風險。

同時，“嫦娥二號”科學任務多，進行科學試驗時，衞星姿態需要調整，這會影響衞星軌道，如何保證衞星正確飛行軌跡，是測控需要解決的難題。在15公里近月點處對月球虹灣拍照則需要在月球背面降軌，這給測控技術帶來巨大挑戰。

目前“嫦娥二號”經歷的階段，測控系統經受住了考驗。原計劃進行的兩次中途修正不再進行，標誌着我國航天軌道測定及控制技術達到精確水平，也將為嫦娥二號衞星節約部分燃料，為衞星在環月軌道開展繞月探測工作提供更多動力支持。

首次近月制動成功，為嫦娥二號最終進入“使命軌道”進行科學探測活動奠定了堅實基礎，使我國航天測控“月球精密定軌”技術得到了進一步驗證，標誌着我國航天測控水平有了新的提高。

期待成功進入“使命軌道”

首次近月制動之後幾天內，北京航天飛行控制中心將擇機對嫦娥二號衞星實施一次軌道平面機動和兩次近月制動，確保衞星進入週期約118分鐘的“使命軌道”。通過在軌測試後，衞星將開展科學探測活動。

據專家介紹，由於在衞星環月軌道平面機動和第二次剎車期間，存在日凌現象對地面測控的影響，太陽和月球相對地面測控站的夾角較小，太陽噪聲可能會對地面測控產生干擾。因此需要綜合利用各種數據，保證衞星軌道控制過程監視的及時性和準確性。

成功進入“使命軌道”之後，衞星將擇機變軌，進入100公里乘15公里橢圓軌道，拍攝後續任務着陸的月球虹灣備選着陸區圖像，分辨率能優於1.5米。數天後，衞星再返回100公里環月軌道，繼續開展技術試驗和科學探測，時間大約為半年。

對工作在100公里月球軌道的嫦娥二號衞星來説，還將經受更高温度和更不均勻的月球重力場影響，它的生存環境，與曾工作在200公里月球軌道的“嫦娥一號”大不一樣。

黃江川説，通常而言，離月球越近，軌道的穩定性越差。月球表面白天温度非常高，飛得低對衞星的熱控影響很大。黃江川説，相對於200公里，嫦娥二號衞星的平均温度大概要升高15攝氏度，更靠近“火爐邊”。此外，由於月球質量分佈不均勻，導致重力場不均勻，不同月球軌道的飛行規律也不一樣。

“針對嫦娥二號衞星半年的長期飛行，我們重新設計了熱控方案，把衞星的整體温度控制在一個比較好的水平上。飛行程序也進行了全新設計，以適應軌道變化。”黃江川説。

責任編輯：朱穩坦