嫦娥一號衛星發射參觀門票11日發售預售券
天文學家稱“嫦娥一號”有望主動撞擊月球
探月知識競賽火熱進行中 網友激情祝福嫦娥
"嫦娥一號"測控系統動員會:探月準備就緒
現代"嫦娥"奔月約經歷114個小時和四個階段過程:即調向軌道,地-月轉移軌道,月球捕獲軌道、環月軌道四個階段。衛星能否順利到達目的的,它的飛行安全是個大問題。
從地球起飛的嫦娥一號衛星在地月轉移軌道上經過4天多的"長途跋涉",終於來到了距月球約4000公里的近月點。而此時的衛星,卻處在"人生抉擇的十字路口"。因為到達近月點後,衛星進入了以月球的月心為焦點的雙曲線軌道。由於月球引力的影響,如果任由衛星在這條雙曲線軌道上飛行,它將飛離月球,同時無法回到地月轉移軌道而錯過地球,通向未來的將是茫茫的宇宙深處。
為了消除嫦娥一號衛星可能存在的"見異思遷"的"私心雜念",使其順利進入環月工作軌道,專家們進行了大量的研究,制定了詳細的控制方案和故障對策,為其設計了特殊的"剎車片":近月點的三次剎車。通過這三次剎車,衛星能順利進入月球引力場,從而被月球捕獲,而其軌道也逐步由週期為12小時的環月橢圓軌道轉變成週期為127分鐘的環月圓軌道。
"三次剎車尤其是第一次剎車的過程,特別令人激動而緊張。因為嫦娥一號衛星一旦離開月球和地球而飛入遙遠的太空,就再也回不來了,這意味著繞月探測的失敗。"楊維廉認真地説。
經過剎車和其他控制措施,嫦娥一號衛星此時在高度約為200公里、週期約為127分鐘的極月圓軌道上運行。對這一軌道的選擇,主要基於獲得月球三維立體影像這一科學探測目的的考慮。嫦娥一號衛星的任務是盡可能地對全月進行探測,特別是對月球南北兩極的探測,同時考慮到對月面探測的覆蓋面積要求,使得衛星攜帶的CCD立體相機一個月之內可以對月球(極區除外)覆蓋一遍,微波遙感覆蓋兩遍,以及兩個月內干涉成像光譜儀可以對月球(極區除外)覆蓋一遍。上述極月軌道正好滿足了這些要求,並有效地利用了月面上的光照條件,使嫦娥一號衛星能夠順利地完成任務。
但是,由於月球物質分佈不均勻,有些地方的密度特別大,這種質量分佈極端異常的情況使月球上存在著複雜的引力場,加上其上空沒有大氣層,嫦娥一號衛星也會經常尋找"舒服"一些的地方,從而使自己所受的干擾少一些。此時,極月圓軌道將變為偏心率較大的橢圓軌道。專家們通過計算和分析,如果任由其"安逸"下去,嫦娥一號衛星的環月飛行軌道一年內將下降約100公里。
為了避免其"偷懶",專家們為嫦娥一號衛星另外加上了"剎車片":軌道調整。在週密計算的基礎上,專家們決定每50天對嫦娥一號衛星進行一次軌道調整,使其保持在高度為距離月球表面200 25公里的範圍內。這樣,嫦娥一號衛星就可以穩定地運行在預定的軌道上,欣賞"嫦娥"的美好嬌容。
中國航天報社記者 陳全育
責編:何偉
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