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“嫦娥一號”發射成功 中國實現千年奔月夢

http://www.chinareviewnews.com   2007-10-27 08:12:46  



一、從神舟到嫦娥 中國走向深空探測之路

1、嫦娥踏上探月之旅 中國航天開始最遠“長征”
  2003年10月,神舟五號飛船搭載航天員楊利偉飛上太空,中華民族千年飛天夢一朝實現。4年後,又是金秋時節,“嫦娥一號”衛星奔向月球。執行這次發射任務的是長征三號甲運載火箭。作爲長征三號甲火箭的第15次發射,“嫦娥一號”衛星的順利升空,又一次延續了這個被稱爲“金牌火箭”的型號百分之百的成功率。繞月探測是中國航天的第三個里程碑,標志著在實現人造地球衛星飛行和載人航天之後,中國航天又向深空探測邁出了第一步。(北京新華網)

  按照預定計劃,重量爲2.35噸的“嫦娥一號”衛星將進入距地球38萬公里、距月球200公里的環月軌道。此前,中國發射的衛星與地球的距離均在8萬公里以內,神舟六號載人飛船則是在距地面300多公里的軌道上飛行。僅就這一點而言,與曾被媒體稱爲“紅色太空新長征”的載人航天飛行相比,“嫦娥一號”衛星的繞月之旅,無疑是一次更爲艱巨的“長征”。(日本《東方時報》)

  根據飛行計劃,“嫦娥一號”將在地球軌道上經歷3次調相軌道變軌,10月31日進入地月轉移軌道,開始奔向月球。11月5日進入月球軌道,這是“嫦娥奔月”征程中最爲艱巨的一關。再經歷3次近月制動,進入127分鐘工作軌道。11月下旬,衛星將傳回第一張月球圖像。此後,衛星將繼續工作1年時間,對月球進行科學探測。(香港中評網)

2、複雜程度超過神六 嫦娥一號解决七大難題
  儘管已有美國、前蘇聯等相繼發射過月球探測衛星,但中國有關專家表示,“嫦娥一號”飛行探測幷非以往探月的簡單重複。迄今對月球開展的探測一般有幾種途徑。一種是掠過月球,但不减速制動,直接飛走;還有就是撞擊;到後期才是繞月探測,以及軟著陸、采樣返回等。繞月探測工程衛星系統總指揮葉培建稱:“就中國此次開展的繞月探測工程而言,雖然起步晚于一些國家,但是起點幷不低。我們第一步就是環月,而不是掠過月球。”(韓國《東亞日報》)

  而且,據北京航天飛行控制中心專家透露,從地球到達月球軌道至少需要十次較大的軌道控制,“嫦娥一號”衛星飛行控制是目前中國發射的航天器中最複雜的,中國發射的神舟六號飛船也僅需三次左右的軌道控制。另外,“嫦娥一號”衛星燃料的重量約占總重量的一半,奔月過程中發動機至少需要長時間點火10次,下達各種指令2000多條。相比之下,中國發射的神舟六號飛船僅需3次左右的軌道控制,下達200至300條指令。(北京中國網)

  “嫦娥一號”衛星在其研製過程中,即已攻克解决了設計飛行路綫、進行姿態控制等七大難題。

  難題一是設計飛行路綫。中國已發射的衛星與地面距離最遠沒有超過八萬公里,而“嫦娥一號”要抵達三十八萬公里之遙的月球附近,經歷從受地球引力爲主到以月球引力爲主的轉變過程,最後與繞地球運動的月球在太空相會,幷且既不能撞在月球上,也不能從旁邊飛過去,而要在接近月球時準確、及時地“踩刹車”,進入環月飛行軌道。

  難題二是與地球聯繫。無綫電信號經過三十八萬公里的傳播會有很大衰减,用同樣大小功率發射信號,“嫦娥一號”發射信號到達地球時,其强度不到地球靜止軌道衛星發射信號的百分之一。

  難題三是實現高精度測量與控制。“嫦娥一號”在奔月途中和繞月飛行時,地面對其測量與控制要有非常高的精度,否則會“失之毫厘,謬以千里”。

  難題四是確定方向。航天器在太空飛行,必須選定一定的天體作爲參照物來確定空間方向,月球既沒有可供參考的紅外輻射,飛到月球附近的“嫦娥一號”又遠離地球,無法再以地球作爲參照物。

  難題五是控制溫度。“嫦娥一號”在空間飛行時,處在真空環境中幷經受不同太陽光和月面反射光的照射,因而熱環境變化劇烈,必須有一個高效可靠的熱控系統,來保證携帶的各種探測儀器處于合適的工作溫度範圍內。

  難題六是保持軌道。月球重力場分布不均勻,質量密集地方月球引力加大,會把月球探測器拉向月球“懷抱”,這將使環繞月球飛行的“嫦娥一號”軌道在引力場作用下迅速變化。

  難題七是進行姿態控制。“嫦娥一號”運行時需要“一心多用”,即它的探測設備要對準月球、太陽能電池帆板對準太陽、發射和接受天綫則必須瞄向地球,也就是同時要對準月、日、地三個天體,解决三體定向問題;此外,“嫦娥一號”還要采用正飛和側飛兩種飛行姿態,更提高了姿態控制難度。(廣州南方網)

3、嫦娥趕上國際水準 中國成第二梯隊領頭人
  對國際航天界而言,探月幷不是新鮮事。上世紀五十年代末至七十年代,美、蘇兩國憑藉自己在航天領域的優勢,展開月球探測的競爭:1959年10月,前蘇聯的“月球2號”成爲第一個到達月球的人造天體;5年後,美國“徘徊者7號”月球探測器在月球上成功硬著陸;1969年7月20日,美國宇航員阿姆斯特朗和他的同伴奧爾德林,成功登上了月球,幷留下了人類在外太空的第一個脚印……經過近40年的平靜之後,月球探測在21世紀迎來新一輪熱潮。美、歐、印、日先後宣布或開展了各自的月球探測活動。就在幾周前,日本“月亮女神”號探月衛星剛剛發射升空,印度人也準備“靠近”月球。(美聯社)

  但就“嫦娥一號”衛星承擔的探測任務而言,許多是國外沒有做過或沒有做全的。繞月探測工程月球應用科學首席科學家歐陽自遠表示:“拿月球的三維影像圖來說,現在世界上還沒有。別的國家的是零散的,有空白,南北極他們沒做好,我們要把它做出來。有了這個圖,就能够幫助我們更好地瞭解月球的構造。”“在國際探月領域,美國、俄羅斯是第一梯隊,中國、歐盟、日本是第二梯隊。而中國是第二梯隊的領頭人。”(上海《新世紀周刊》)

  華裔科學家鄒哲博士曾參與美國“星塵”航天計劃的策劃工作,談到“嫦娥奔月”時,鄒哲說:“48年前,蘇聯在進行了27次嘗試後,才將其月球一號探測器送入太空,而美國阿波羅11號登月艙降落在月球表面前,也進行了19次嘗試才獲得成功。如果中國“嫦娥一號”首次嘗試就能獲得圓滿成功,這是非常了不起的事情。”(北京《國際先驅導報》)


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