嫦娥一號探月衛星雛形已定 關鍵技術有突破
央視國際 (2003年12月06日 15:02)
CCTV.com消息：在中國首次成功實現載人航天之後，中國又開始向太空伸出更為廣闊的觸角。據近日出版的中國航天報報道，一項代號為“嫦娥工程”的中國月球探測工程正在緊張有序的進行，預計中國的首次探月活動將在今後三年左右時間實現。
目前嫦娥一號探月衛星初步形狀已定，研製進展順利，關鍵技術取得重大突破，月球探測衛星的路線圖已經確定。
據中國空間技術研究院月球探測衛星總指揮兼總設計師葉培建介紹，為了確保發射成功，決定採取多級推進的方式將月球探測衛星送入月球軌道。按照方案，衛星在和運載火箭分離後，將先在圍繞地球的軌道上運行3圈～4圈，逐步加速，最後到達地－月轉移軌道的入口速度，衛星沿大橢圓軌道飛向月球。在地－月轉移軌道，為保證衛星正確進入月球附近預定的位置，需進行2次～3次軌道中途修正。在月球附近，為實現衛星環繞月球運動，需對衛星進行減速。通過三次近月點制動，逐步降低軌道的近月點，最終進入距月面200公里的工作軌道，開始進行科學探測活動。整個“奔月”大概需要8天～9天，目前衛星設計飛行速度為每秒十幾公里，這一速度還可進一步提高。
衛星將攜帶CCD立體相機、成像光譜儀、激光高度計、γ/X射線譜儀、微波探測儀、太陽高能粒子探測器、低能離子探測器七類探測儀器完成科學探測目標任務。預計衛星總重2噸多，採用三軸穩定姿態控制，實現衛星對月定向工作，預計衛星在軌運行壽命大於1年。衛星將對月球的地質、土壤、環境和資源進行探測，並把數據實時的傳送到地面上來。
我國月球探測近期規劃共分為三個階段，即繞月探測、月球軟著陸探測與月面巡視勘察、月面巡視勘察與取樣返回。就目前正在開展的月球探測一期工程即繞月探測工作，中國空間技術研究院月球探測衛星總指揮兼總設計師葉培建院士接受了記者的專訪。
填補深空探測空白
月球是距離地球最近的天體，相距地球38萬公里，它一直是人類觀察研究的對象和天文活動的首選目標，自從上個世紀50年代人類開始航天活動以來，就對月球開始了直接探測。
我國在2000年發表的《中國航天》白皮書中已明確將空間探測列入21世紀初發展目標，並提出了“開展以月球探測為主的深空探測的預先研究”。葉培建説，我國在發展人造地球衛星和載人航天之後，適時開展以月球探測為主的深空探測是航天活動的必然選擇，也是我國航天事業持續發展，有所作為、有所創新的重大舉措。
我國開展月球探測工程的根本目的是掌握月球探測技術，開展月球科學探測和應用研究，參與月球資源的開發利用，為我國和人類社會可持續發展做出應有貢獻。開展月球探測將填補我國深空探測領域的空白，併為未來進一步實施行星際探測活動打下堅實的技術基礎。
我國月球探測一期工程，又稱月球探測衛星工程系統，將由月球探測衛星、運載火箭、發射場系統、測控系統和地面應用系統五大部分組成。各分系統目前正在根據月球探測衛星任務和有效載荷的工作特點，進行研製或相應性改造。
突破四道難關
第一顆月球探測衛星——嫦娥一號探月衛星已確立四項科學探測目標：獲取月球表面的三維影像；分析月球表面14種元素的資源含量和分佈；探測月球整個表面的土壤；監測地月空間環境。根據這些科學任務，嫦娥一號探月衛星將以東方紅三號衛星平臺為基礎，充分繼承中國資源二號衛星、中巴地球資源衛星等衛星的現有成熟技術和産品，進行適應性改造。
在我國目前實施的航天活動中，發射的全部是在地球引力場作用下的環繞地球運動的航天器。而且我國現有衛星到達的最遠距離距地球僅為4萬公里。而要實現月球探測，則必須使航天器飛出地球引力場，進入38萬公里遠的空間。葉培建説，研製月球探測衛星的主要技術難點和關鍵主要有四項，但在目前的中國航天技術範圍內都能採取有效措施加以解決：
一是軌道設計，軌道設計與控制是實現月球探測衛星繞月飛行的基本保證。必須正確認識月球衛星軌道設計的客觀規律，尋找合理的工程實施途徑。
二是測控和數據傳輸，地球與月球的距離是地球與以往發射衛星的10倍以上，測控信號的空間衰減明顯增大。同時為實現衛星繞月飛行，需經歷複雜的軌道轉移過程，這個過程中的測控任務對星上和地面測控系統提出了更高要求。
三是制導、導航與控制，月球探測衛星從環繞地球飛行到準確進入環繞月球的飛行軌道，需經歷多次複雜的軌道和姿態機動，要求控制精度高、實時性強。
四是熱控技術，月球探測衛星要經歷複雜的熱環境。由於與太陽的相對位置變化很大，熱控技術必須適應複雜的外部溫度變化，以保證星上所有設備在正常的工作溫度範圍。
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責編：陶柯
