背景資料：“嫦娥二號(hào)”的奔月之路

　　中新網(wǎng)10月1日電 2010年10月1日18時(shí)59分57秒，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，繼嫦娥一號(hào)衛(wèi)星圓滿完成中國(guó)首次繞月探測(cè)工程之后，嫦娥二號(hào)繞月探測(cè)衛(wèi)星作為中國(guó)探月工程二期的先行者，踏上了奔月的征程。

　　“嫦娥二號(hào)”是以嫦娥一號(hào)衛(wèi)星的備份星為基礎(chǔ)進(jìn)行研制的，其主要任務(wù)是為探月工程二期進(jìn)行前期工程驗(yàn)證和探測(cè)，是二期的“探路者”。

　　相比“嫦娥一號(hào)”，“嫦娥二號(hào)”技術(shù)更新、難度更大、系統(tǒng)更復(fù)雜，與之相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)也更大�！版隙鸲�號(hào)”任務(wù)就像是一期工程向二期工程的一個(gè)跳板，既繼承了嫦娥一號(hào)衛(wèi)星的許多成熟技術(shù)，又根據(jù)任務(wù)目標(biāo)的不同，增加了很多新技術(shù)，對(duì)探月工程起到承上啟下的作用，對(duì)整個(gè)深空探測(cè)事業(yè)的發(fā)展具有十分重要的意義。

　　作為二期工程的先導(dǎo)星，嫦娥二號(hào)衛(wèi)星主要是用以試驗(yàn)、驗(yàn)證探月工程二期部分關(guān)鍵技術(shù)，深化月球科學(xué)探測(cè)目標(biāo)。

　　在飛行任務(wù)期間，嫦娥二號(hào)衛(wèi)星將開展六大技術(shù)驗(yàn)證：一是配合運(yùn)載火箭驗(yàn)證地月轉(zhuǎn)移軌道直接發(fā)射技術(shù)；二是驗(yàn)證距月面100公里近月制動(dòng)的月球軌道捕獲技術(shù)；三是驗(yàn)證100公里×15公里軌道機(jī)動(dòng)與飛行技術(shù)；四是對(duì)二期工程的備選著陸區(qū)進(jìn)行高分辨率成像試驗(yàn)；五是搭載輕小型化X頻段深空應(yīng)答機(jī)，配合中國(guó)新建的X頻段地面測(cè)控站，試驗(yàn)X頻段測(cè)控技術(shù)；六是試驗(yàn)遙測(cè)信道低密度奇偶校驗(yàn)碼(LDPC)編碼技術(shù)，月地高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)及降落相機(jī)技術(shù)。這六大技術(shù)驗(yàn)證，將為我們進(jìn)一步了解月球表面環(huán)境，把握深空探測(cè)技術(shù)發(fā)展規(guī)律，有效降低探月二期工程風(fēng)險(xiǎn)，提供有益的借鑒。

　　嫦娥二號(hào)衛(wèi)星在嫦娥一號(hào)衛(wèi)星的基礎(chǔ)上，改進(jìn)了有效載荷性能，提高了對(duì)月科學(xué)探測(cè)精度，重點(diǎn)是完成四個(gè)科學(xué)目標(biāo)，即：獲取更高精度月球表面三維影像，分辨率由嫦娥一號(hào)衛(wèi)星的120米提高至優(yōu)于10米，同時(shí)還將探測(cè)月球物質(zhì)成分、月壤特性以及地月與近月空間環(huán)境。嫦娥二號(hào)衛(wèi)星開展的月球科學(xué)探測(cè)將在中國(guó)后續(xù)探月工作中發(fā)揮重要作用，可有效促進(jìn)深空探測(cè)領(lǐng)域的發(fā)展。

　　嫦娥二號(hào)衛(wèi)星由10大分系統(tǒng)組成。根據(jù)新的任務(wù)要求，系統(tǒng)總體及熱控分系統(tǒng)等進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，8個(gè)分系統(tǒng)在充分繼承嫦娥一號(hào)衛(wèi)星狀態(tài)基礎(chǔ)上進(jìn)行了局部設(shè)計(jì)修改，而技術(shù)試驗(yàn)和有效載荷這兩個(gè)分系統(tǒng)則集中了全部的新研軟硬件產(chǎn)品，并進(jìn)行了全新設(shè)計(jì)。

　　打造“直達(dá)天梯”。如果把嫦娥二號(hào)比作一個(gè)在嚴(yán)酷環(huán)境中需要完成一系列高難度動(dòng)作的雜技演員，那么能否順利進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道就是擺在她面前的第一道難關(guān)。根據(jù)地月日的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，衛(wèi)星進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道的窗口時(shí)間非常短，如果星箭分離時(shí)衛(wèi)星沒有準(zhǔn)確進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道入口，那么就需要對(duì)衛(wèi)星軌道進(jìn)行調(diào)整，會(huì)使衛(wèi)星上的燃料提前消耗，如果偏差過大，將影響后續(xù)任務(wù)的執(zhí)行。為此，衛(wèi)星系統(tǒng)和火箭系統(tǒng)兩大系統(tǒng)互相配合，攜手合作，經(jīng)過多次反復(fù)核算，最終設(shè)計(jì)出火箭的發(fā)射軌道，為“嫦娥奔月”打造了一架快捷方便的“直達(dá)天梯”。

　　確保精準(zhǔn)“剎車”。點(diǎn)火發(fā)射后，“嫦娥二號(hào)”乘坐著“直達(dá)電梯”向月宮飛奔而去。如果她跑的用力過猛，來不及及時(shí)剎車，就不能成為月球衛(wèi)星�！皠x車”力量不夠會(huì)造成衛(wèi)星飛出月球的引力范圍，而不能被月球捕獲；“剎車”力量過大，衛(wèi)星就會(huì)撞上月球，后果不堪設(shè)想。為了能夠讓衛(wèi)星順利進(jìn)入100公里×100公里的工作軌道和100公里×15公里的環(huán)月軌道，設(shè)計(jì)人員進(jìn)行了極其精確的分析求解，并建立了相關(guān)的數(shù)學(xué)模型，反復(fù)確認(rèn)相關(guān)系統(tǒng)間的接口關(guān)系。經(jīng)過一輪輪反復(fù)的討論和計(jì)算，他們終于找到了控制精度的有效方法，精準(zhǔn)“剎車”難題迎刃而解。

　　增加全新技術(shù)試驗(yàn)分系統(tǒng)�！版隙鸲�號(hào)”與“嫦娥一號(hào)”相比，最大的一個(gè)不同就是新增了一個(gè)分系統(tǒng)——技術(shù)試驗(yàn)分系統(tǒng)。這個(gè)分系統(tǒng)主要用于實(shí)現(xiàn)星地X頻段測(cè)控體制驗(yàn)證，并試驗(yàn)降落相機(jī)等相關(guān)技術(shù)，為二期工程進(jìn)行先期驗(yàn)證和技術(shù)儲(chǔ)備。按要衛(wèi)星研制節(jié)點(diǎn)，這個(gè)分系統(tǒng)必須在最短的時(shí)間內(nèi)完成方案設(shè)計(jì)、初樣和正樣產(chǎn)品的研制，才不至于影響整個(gè)任務(wù)的進(jìn)度。任務(wù)緊迫，技術(shù)試驗(yàn)分系統(tǒng)的攻關(guān)小組開始了與時(shí)間的角力。資料室、互聯(lián)網(wǎng)、設(shè)計(jì)室、單機(jī)生產(chǎn)廠，設(shè)計(jì)師們輾轉(zhuǎn)奔波，經(jīng)過無數(shù)次的計(jì)算、論證、推翻，再計(jì)算、再論證……一個(gè)個(gè)技術(shù)難題終于逐一攻破。

　　國(guó)內(nèi)首次應(yīng)用X波段測(cè)控體制。嫦娥二號(hào)衛(wèi)星擁有多項(xiàng)新技術(shù)，其中相當(dāng)一部分為首次上天試驗(yàn)，X波段測(cè)控體制就是其中的代表。目前，中國(guó)衛(wèi)星中尚無星地X波段測(cè)控體制應(yīng)用的實(shí)踐，與國(guó)內(nèi)主要使用的S頻段測(cè)控體制相比，它有著傳輸速度高、信號(hào)衰減小、負(fù)載數(shù)據(jù)多等優(yōu)點(diǎn)。但是它同時(shí)又面臨著設(shè)計(jì)、器件和工藝等一系列技術(shù)難點(diǎn)。設(shè)計(jì)人員們并沒有被困難嚇倒，而是直面挑戰(zhàn)，經(jīng)過通宵達(dá)旦的攻關(guān)，終于在最短的時(shí)間內(nèi)拿出了解決方案。

　　配置“冷暖空調(diào)”。由于軌道的變化，嫦娥二號(hào)衛(wèi)星在運(yùn)行過程中將面臨300℃左右的冷暖溫差。如何抗拒來自太陽(yáng)光的高溫照射，又如何抵御冰點(diǎn)以下的寒冷？由“嫦娥二號(hào)”熱控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)妙手設(shè)計(jì)的衛(wèi)星防輻射覆膜大顯神通。這個(gè)由13層薄如蟬翼的覆膜組成的金燦燦的外衣，有著特殊的結(jié)構(gòu)，可以傳導(dǎo)星內(nèi)的熱量，有效形成星內(nèi)熱平衡環(huán)境，“嫦娥二號(hào)”穿上它，就如置身在四季如春的空調(diào)間。

　　設(shè)計(jì)“動(dòng)靜相宜”的微小相機(jī)。為了在衛(wèi)星發(fā)射升空后能從太空中拍攝清晰的地球圖像，同時(shí)也為了快速清晰地獲取月球表面圖像，嫦娥二號(hào)衛(wèi)星上面安裝了四個(gè)集成了光、機(jī)、電、熱等先進(jìn)技術(shù)的微小相機(jī)。設(shè)計(jì)人員采用了CMOS圖像傳感器，并針對(duì)嫦娥二號(hào)衛(wèi)星的需求，主動(dòng)展開攻關(guān)，獨(dú)辟蹊徑，“短、平、快”地完成了相機(jī)研制。

　　經(jīng)過兩年多的攻關(guān)，嫦娥二號(hào)衛(wèi)星的研制工作取得了突破性進(jìn)展。在嫦娥奔月夢(mèng)圓的交響曲中，奏響了振聾發(fā)聵的最強(qiáng)音。(索阿娣 劉斐 龐丹 戚雪飛)