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"嫦娥奔月"仍需闯三关 月球变轨精确制动成关键

http://www.kexue.com 2013-12-03 08:47:02 新华网  发表评论


嫦娥三号能否完成变轨是飞向月球的关键

  嫦娥三号“零窗口”发射、精确入轨,只是奔月之旅第一步。西昌卫星发射中心测控数据专家、高级工程师车著明在接受新华社记者采访时表示,在漫漫奔月旅途中,嫦娥三号至少还有3个关键环节需要跨越。

  关键环节之一:能否顺利实施轨道修正?

  在地月转移轨道,嫦娥三号需要飞行大约5天时间。

  在人类探月活动的历史上,曾多次发生探测器未能实现月球的捕获而丢失在星际间的事故,这大多是由于飞行过程中卫星姿态和速度控制不精确造成的。如果卫星在地月转移轨道近地点有1米/秒的速度误差或1千米的高度误差,飞到月球附近时都将产生几千公里的位置误差。

  在高速飞行的过程中,嫦娥三号必须在地面的指令下进行中途轨道修正。一般来讲,至少需要进行两次修正,第一次是在进入地月转移轨道的一天之内,第二次是在到达月球的前一天内。这些指令,都是由设在北京的航天飞行控制中心发出的。

  关键环节之二:能否精准实施制动?

  大约5天后,当嫦娥三号卫星到达距月球200千米位置时,需要进行减速制动,也就是“刹车”。只有这样,才能被月球引力捕获,成为绕月飞行的卫星。

  这是实现绕月飞行的一个重要步骤:“刹车”晚了,卫星就要撞到月球上去;而“刹车”早了,则会飘向太空。“刹车”是否成功,关键取决于卫星当时的位置和速度矢量是否正确。在嫦娥一号、二号任务中,我国科学家都一次成功,对卫星实施了精确制动。

  关键之三:能否在月球轨道成功变轨?

  第一次近月制动,将使嫦娥三号进入100公里的环月圆轨道。从这一刻起,嫦娥三号成为真正的绕月卫星。

  运行4天后,嫦娥三号变轨进入15公里X100公里的椭圆轨道。此次变轨控制,对于嫦娥三号能否顺利落月至关重要,也是我国迄今对距离地球最远的航天器实施变轨操作。

  在椭圆轨道上运行4天后,嫦娥三号从高度约15公里的近月点开始动力下降。着陆后,探测器择机释放月球车,着陆器开展就位探测,月球车开展巡视勘察。

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