護送“嫦娥”奔月的力量

　　——嫦娥二號衛星遠征150萬公里外深空紀實

　　9月15日，嫦娥二號衛星成功傳下第一批試驗數據。

　　此前，8月25日23時27分，經過77天太空飛行，嫦娥二號衛星準確進入其拓展任務的目的地——距地球150萬公里的日—地引力平衡點，即“第二拉格朗日點”(L2點)環繞軌道，並於9月1日與太陽、地球、L2點處在同一平面內，開展為期一年多的探測活動。

　　世界上第一次從月球軌道出發探測L2點的航天活動；第一次實現我國對月球以外的太空進行探測；我國第一次開展L2點轉移軌道和使命軌道的設計和控制，並實現150萬公里遠距離測控通信……當眾多榮譽涌向嫦娥二號衛星時，科技日報記者來到嫦娥的“娘家”——中國空間技術研究院，探尋這個神秘的源頭。

　　打造“天梯”：從40萬公里到150萬公里的跨越

　　對於頭頂的這輪皓月，人類從未停止過暢想。

　　2008年6月25日，有關方面確定將嫦娥一號備份星進行改進，作為二期工程技術先導星，驗證二期工程部分關鍵技術，並依據發射順序，將該任務命名為“嫦娥二號任務”。

　　10月16日，國務院批准實施嫦娥二號任務。至此，從“繞”起步、為“落”而生的嫦娥二號衛星被賦予新的歷史使命。根據我國探月工程“繞、落、回”三步走的規劃，嫦娥二號衛星實際上相當於“繞月”與“落月”的橋梁和紐帶，主要任務是深化月球探測的成果，同時驗證將來要實現月球軟著陸的部分技術，降低軟著陸的風險。

　　今年4月1日，半年設計壽命期滿，嫦娥二號衛星不僅全面實現了既定的各項工程目標和科學探測任務，而且衛星運行狀態良好，剩餘燃料較充足，全系統狀態正常穩定。

　　有關嫦娥二號衛星的“命運”有了多種猜想。

　　為了最大限度發揮衛星的作用，深化和拓展月球及深空探測成果，綜合權衡衛星狀態、燃料剩餘、測控通信能力、技術試驗與科學探測價值等，衛星、測控和地面應用三大系統在國防科工局的統一組織下，細緻研究了燃料利用、試驗時機、月食應對等因素，最終在五大方案中選擇了飛往L2點和開展3項拓展試驗。

　　150萬公里以外的L2點，中國的衛星從未造訪過，最突出的難點之一就是燃料，只有軌道設計精準、測定軌道準確、飛行控制精確，才能節省大量燃料。

　　“對於月球探測和深空探測的航天器來説，其上天成本甚至是幾倍于同重量的黃金。”在嫦娥二號衛星系統總設計師黃江川看來，我國要想實現更大重量或者更遠距離的空間探測，必須最充分地利用火箭推力，減少衛星燃料的消耗。這其中完美的軌道設計功不可沒。

　　早在嫦娥二號衛星任務實施前，以黃江川為代表的研製隊伍就將目光投向更遠的深空。衛星與火箭兩大系統的有關專家互相配合，攜手合作。經過反復核算，最終採用地月轉移軌道，為“嫦娥奔月”打造了一架快捷方便的“直達天梯”。相比于嫦娥一號衛星，嫦娥二號衛星的奔月時間縮短了近一半，大大節省了衛星燃料，為嫦娥二號衛星完美地完成從40萬公里到150萬公里的跨越奠定了基礎。