嫦娥二號任務(wù)實施過程有五大關(guān)節(jié)點

　　嫦娥二號任務(wù)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(shù)的先導(dǎo)星，嫦娥二號衛(wèi)星擔(dān)負(fù)著探月一期工程和二期工程之間承上啟下的作用，其任務(wù)實施過程有五大關(guān)節(jié)點。

　　關(guān)節(jié)點一：發(fā)射——“嫦娥”再次飛天

　　將嫦娥一號衛(wèi)星送上太空的是長征三號甲運載火箭，而本次發(fā)射將使用長征三號丙運載火箭。

　　中國運載火箭技術(shù)研究院總體設(shè)計部高級工程師李聃說，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(gòu)型。長征三號甲系列火箭的電氣系統(tǒng)的單機(jī)、發(fā)電機(jī)等基本可以通用，差別在于長三乙是在長三甲的基礎(chǔ)上捆綁了4個助推器，而長三丙是在長三甲的基礎(chǔ)上捆綁了2個助推器。

　　從運載能力上看，長三甲火箭的標(biāo)準(zhǔn)地球同步轉(zhuǎn)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(dá)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(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，而長三甲的運載能力不足以把衛(wèi)星送入地月轉(zhuǎn)移軌道，所以最后選擇使用長三丙�！崩铖跽f。

　　關(guān)節(jié)點二：地月轉(zhuǎn)移——直接快速奔月

　　火箭發(fā)射后的146.6秒、257.9秒和332.4秒將分別進(jìn)行二級分離、拋整流罩和三級分離，在發(fā)射后的1533秒進(jìn)行星箭分離后，衛(wèi)星將進(jìn)入近地點高度200公里、遠(yuǎn)地點高度約38萬公里的地月轉(zhuǎn)移軌道直接奔月，而不是像嫦娥一號那樣在環(huán)繞地球的調(diào)相過度軌道飛行7天后再進(jìn)入地月轉(zhuǎn)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(chuàng)新。

　　“打個比方，嫦娥一號是我們的大姑娘，大姑娘遠(yuǎn)嫁月球，先圍著‘娘家’繞了3圈，走了14天才到月球；嫦娥二號是二姑娘，也要遠(yuǎn)嫁月球，我們希望她能夠走捷徑，直接進(jìn)入38萬公里的奔月軌道�！碧皆鹿こ炭傇O(shè)計師吳偉仁說，這樣既可以節(jié)省火箭推進(jìn)劑，也可以為衛(wèi)星探測和試驗留出更多時間。

　　關(guān)節(jié)點三：近月制動——深空中的“急剎車”

　　當(dāng)星箭分離后衛(wèi)星將進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道時，其速度將超過第一宇宙速度，達(dá)到約11公里每秒。此后，嫦娥二號衛(wèi)星將經(jīng)歷太陽翼展開、修正軌道、空間環(huán)境探測、巡航、X頻段測試實驗、紫外導(dǎo)航試驗等步驟，這個過程將歷時約112小時，與嫦娥一號衛(wèi)星的114小時大致相當(dāng)。

　　當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)月球附近的特定位置時，衛(wèi)星就必須“急剎車”，也就是近月制動，以確保衛(wèi)星既能被月球準(zhǔn)確捕獲，也不會撞上月球，并由此進(jìn)入近月點100公里、周期12小時的橢圓軌道。再經(jīng)過兩次軌道調(diào)整，進(jìn)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(jìn)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衛(wèi)星軌道的攝動影響也相應(yīng)增大，這大大提高了對衛(wèi)星制動控制精度的要求。”嫦娥二號衛(wèi)星總設(shè)計師黃江川說。

　　關(guān)節(jié)點四：降軌——與月球“親密接觸”

　　當(dāng)嫦娥二號衛(wèi)星進(jìn)入100公里的極月圓軌道之后，衛(wèi)星將擇機(jī)變軌，進(jìn)入100公里×15公里橢圓軌道與月球“親密接觸”——用CCD立體相機(jī)在15公里近月點拍攝分辨率優(yōu)于1.5米的虹灣預(yù)選著陸區(qū)圖像，并驗證軌道機(jī)動與快速測定軌等相關(guān)技術(shù)，為后續(xù)著陸任務(wù)做準(zhǔn)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，這對我們的衛(wèi)星控制技術(shù)和測控技術(shù)的要求更高了，因為弄不好就可能撞到月球上去。”吳偉仁說。

　　關(guān)節(jié)點五：升軌——繼續(xù)相關(guān)技術(shù)試驗和科學(xué)探測

　　衛(wèi)星在100公里×15公里軌道運行1-2天后，將返回100公里環(huán)月軌道，全部載荷將開機(jī)，繼續(xù)開展為期約半年的技術(shù)試驗和科學(xué)探測。

　　嫦娥二號衛(wèi)星將利用CCD立體相機(jī)和改進(jìn)的激光高度計進(jìn)行月面地形地貌探測，獲得分辨率優(yōu)于10米的月表圖像和更精細(xì)的月表高程數(shù)據(jù)，為后續(xù)著陸區(qū)優(yōu)選提供依據(jù)，同時為劃分月球表面的地貌單元精細(xì)結(jié)構(gòu)、斷裂和環(huán)形構(gòu)造提供原始資料。

　　此外，嫦娥二號衛(wèi)星還將利用改進(jìn)的γ／X射線譜儀、微波輻射計、空間環(huán)境探測儀等設(shè)備，對月表元素和物質(zhì)成分、月壤特性、地月空間環(huán)境進(jìn)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布圖。

　　對于嫦娥二號的最終命運，黃江川表示，有可能將根據(jù)衛(wèi)星在軌運行情況對月球做補(bǔ)充探測并最終落月，也有可能讓其飛出地月環(huán)境或回“娘家”。最終采用哪種方式還要看前期主任務(wù)執(zhí)行情況以及衛(wèi)星的狀態(tài)和能力。

　　“到時候各方專家將匯集在一起，共同研究決定嫦娥二號衛(wèi)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)