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中国“嫦娥一号”确定奔月路线

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中国卫星专家8月16日表示,中国第一颗人造月球卫星“嫦娥一号”的奔月路线已经确定。专家还表示,按照目前的设想,“嫦娥一号”的发射过程有可能进行全国实况转播,卫星拍回的月球照片也将公布。

新京报报导,中国国防科工委月球探测工程中心副主任郝希凡、绕月探测工程卫星系统副总设计师孙泽洲、绕月探测工程卫星系统副总设计师孙辉先、长征三号甲火箭副总设计师金志强、绕月探测工程地面应用系统总设计师李春来5位专家16日做客国防科工委网站,就探月卫星的发射目标、路线以及风险等问题与公众进行交流。

孙泽洲表示,“嫦娥一号”从地球发射升空后需要10-12天可以飞到月球附近。卫星发射后,先绕地球转5-7圈,轨道是椭圆轨道,近地点是200公里。“嫦娥一号”的任务是环月探测,不再返回地球。卫星在进入使命轨道前需要进行9-10次的变轨。取样返回任务是探月工程的后续任务。

金志强介绍说,火箭从准备点火、起飞到星箭分离的20多分钟飞行过程中有50多个重要的飞行动作或关键环节,这些都将影响发射成败。中国探月工程设想为三期,简称为“绕、落、回”三步走,在2020年前后完成。目前,绕月探测工程完成了“嫦娥一号”卫星和长征三号甲运载火箭产品研制。“嫦娥一号”已于日前通过了出厂评审,进入发射实施阶段。

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“嫦娥一号”卫星效果图[资料]

绕月探测工程地面应用系统总设计师李春来说,与其他国家以往的月球探测相比,我们的探测工作在他们的基础上,既有必要的重复性、确认性的探测内容,更有我们独有的、创新性的科学目标和探测内容。

我们将第一次对月球表面进行全月面三维立体照相,这对月球表面形貌、地质构造、撞击坑等研究有重大意义;我们计划探测月球表面14种元素的含量和分布,为月球的开发和资源利用奠定基础;我们也将第一次探测全月球表面的月壤的厚度,用于研究月球表面风化历史和调查氦3资源。这也将是我们国家第一次获得7万公里以外地月空间环境的第一手原始资料。

月球探测工程中心副主任郝希凡表示,这次绕月探测工程,是我国科学家和工程师自主提出的科学目标和工程目标。在工程实施过程中,首先要突破以往地球轨道的限制,飞向月球。具体地说,我们解决了月球环境、奔月轨道、远距离测控等工程技术问题,这些东西包含了我国工程技术人员的许多创新工作,所有科学仪器设备也都是我们自己研制的。

同时,在科学探测上面,我国科学家提出的四项科学目标(获取月球表面三维影像、分析月球表面有用元素含量和物质类型的分布特点、探测月壤特性、探测地月空间环境),与美俄的探测相比,既有相似的内容,也有创新的工作,符合当前国际上月球探测的主流。

我国的月球探测工程,是我国第一次飞离地球对地外星体进行探测。我们的卫星技术源自于地球卫星,它需要在月球环境下进行考验;我们的测控技术以前只执行过40000公里以内的任务,而到月球有38万公里的距离,其中有许多我们还不了解的因素,这些都存在技术风险。

绕月探测工程卫星系统副总设计师孙泽洲说,从卫星系统分析,主要的风险是环月前卫星9—10次的变轨是否能准时、精确地完成。其中最为关键的是第三次近地点和第一次近月点变轨,此两次变轨均具有短暂性和唯一性的特点。我们已从方案设计、产品质量控制、试验验证、预案制定等多方面着手,来降低风险。

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“嫦娥工程”示意图[资料]

长征三号甲火箭副总设计师金志强说,我国长三甲火箭目前的发射成功率是100%,但并不能说发射就没有风险。火箭的发射次数还不够多,长三甲火箭从1994年首飞至今只发射了14次。从设计的角度,长三甲火箭设计的飞行可靠性指标是0.95,所以从严格的科学意义上讲,不可能确保每一次发射都成功。

从射前准备来说,存在发射中止的风险,比如天气因素的影响。长三甲火箭要求产品绝热性能要好,如果加注过程中或射前出现管路或连接器泄漏、冻住等问题,将可能导致中止发射,再次组织发射至少在3天后,可能错过嫦娥卫星的发射窗口。火箭从准备点火、起飞到星箭分离的20多分钟的飞行过程中有50多个重要的飞行动作或关键环节,这些环节如果出现问题将可能导致发射失败。

郝希凡说,各国的月球探测计划既有共同点,又各有特色。首先,在新一轮月球探测高潮中,各国都选择绕月探测作为第一步。第二,中国、日本、印度、德国这些首次开展月球探测的国家,公布的规划有着惊人的相似,几乎都是走“绕”、“落”、“回”的路线。第三,中国、日本、印度、德国开展首次绕月探测的科学目标基本一致,都包含了绘制月球全图、月球资源调查、地月环境探测等主要目标。

第四,这些国家开展月球探测活动的最终目标有所不同。根据这种不同,可以将目前开展月球探测的国家划分成两个集团。第一个集团是美、俄和欧空局,他们都明确地将载人登月、建立有人长期驻扎的月球基地作为目标。第二个集团是日本、印度、德国和我国等首次开展月球探测的国家,这些国家处于月球探测的起步阶段,积累经验、发展技术是首要目标。

第五,首次探月的各国基本目标相似,但又各有创意,体现出了各国科学家的想象力。我们的嫦娥一号将在世界上首次利用微波的方法探测月壤特性;日本的SELENE—1探测器携带了2个子探测器在世界上首次探测月球背面的重力场;而印度在探测器小型化方面做得很有特色。我国的月球探测是科学探测项目,是完全和平利用太空的工程,没有任何军事用途,也不直接与其他国家争夺任何利益。

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