三大目標
  ■突破月球軟著陸、月面巡視勘察、深空測控通信與遙景觀設計操作、深空探測運載火箭發射等關鍵技術,提升航天技術水平;
  ■研製月球軟著陸探測器搜尋行銷和巡視探測器,建立地面深空站,獲得包括運載火箭、月球探測器、發射場、深空測控站、地面應用等在內的功能模塊,具備月球軟著陸探測的基本能力;
  ■建立月球探測航天工程基本體系,形成重大項目實施的科學有效的工當鋪程方法。
  記者昨日從西昌衛星發射中心瞭解到,嫦娥三號衛星的發射窗口共6個,從12月2日至4日,每天兩個。其中,第一窗口寬度為4分鐘,第二窗口為1分鐘。西昌衛星發射中心副主任趙民說,目前,發射場已制定了6套發射方案。“發射窗口是根據任務本身的要求及對諸多外部限制條件的綜合分析最終確定的。”趙民說,如地日月的運動規律、太陽對飛行過程辦公室出租中能源採集的影響。
  據悉,“嫦娥三號”力爭實現“零窗口”發射,即在一定長度的發射窗口時間內,緊貼窗口上沿(即1時30分)支票貼現,分秒不差地實施發射。在這個時刻發射,衛星無需中途修正就能進入預定軌道,同時又能在變軌過程中節省燃料從而為後續工作留下更多動力。
  此外,由於航天器承擔的任務、安裝的儀器、設備使用的要求不同,對運載火箭發射窗口提出種種要求和限制條件,必須綜合考慮。
  探月工程新聞發言人裴照宇介紹,“嫦娥三號比嫦娥二號重了1000多公斤,入軌精度提高3倍多,因此需要突破多項技術來滿足發射要求。”
  ■焦點
  分析比對40年氣象資料
  “寒潮和高空風是影響嫦娥三號發射的兩大氣象因素。”西昌衛星發射中心氣象專家江曉華說,因為在火箭發射前要進行低溫火箭加註,溫度高一點或低一點都會改變燃料的加註量。第二個因素是高空風,如果風向與火箭飛行軌道夾角大,會改變到火箭飛行軌道。
  針對影響發射的重要天氣因素,西昌衛星發射中心對40年來的氣象資料進行分析比對,對8000米到12000米的高空風進行精確預測,建設地面氣象自動觀測系統,實施場區精細化預報,把數值預報從5公里範圍縮短到3公里。
  ■內幕
  首次運用全程數據實時仿真
  針對嫦娥三號任務特點,西昌衛星發射中心從組織指揮、人員定崗、設備設施、試驗文書等方面入手,通過六項技術改造,提高了發射場可靠性和整體發射能力。“從火箭發射到器箭分離,各種信息如火箭飛行曲線、飛行軌跡圖形、文字等信息都能在一個平臺上獲取,可以滿足各操作崗位的信息需求。”西昌衛星發射中心副主任趙民說,與過去採用理論數據顯示火箭飛行狀態不同,嫦娥三號發射採用了三維環境下的全程數據實時仿真,這在探月工程中是第一次運用。
  本版稿件除署名外均據新華社
  ■專家解讀
  嫦三發射窗口要求高:選捷徑有光照
  ■天府早報記者鄭其
  人物名片
  焦維新
  北京大學地球與空間科學學院教授,現任中國空間科學學會空間探測專業委員會副主任。近日,焦維新教授的科普新作——《月球文化與月球探測》已出版發行。
  發射窗口一要“捷徑”二要光照
  “月球繞著太陽公轉,月球本身也會自轉,月球、地球和其他星體的相對位置在不斷變化,在發射時就需要先確定一個最為便捷的路徑方向,使嫦娥衛星和月球軌道在同一軌道平面上,且儘量接近,從而節省軌道校正和節省燃料。昨日,焦維新教授解讀了嫦娥三號選擇發射窗口的相關“指標”。
  焦維新說,此次嫦娥三號將攜帶“玉兔號”著陸器在虹灣著陸併進行拍攝等一系列的月球探測,所以對於著陸點的光照條件也有要求,“這次的發射窗口,不僅僅要求一條便捷省油的‘道路’,還要求到達指定地點後正好是月球的白天,有充足的光照,才能使月球車等設備進行正常工作。”
  焦維新表示,12月2日至12月4日都有著較好的發射機會,需要從中選出一個綜合條件最優的時間來進行發射。據悉,為使嫦娥三號完美登月,改進型火箭將採用多窗口、窄寬度和高精度入軌發射,這在我國航天發射史上尚屬第一次。
  如何落月減速、懸停、關機落地
  “嫦娥一號、嫦娥二號已經解決了繞月飛行的技術問題,嫦娥三號則要解決繞月成功後,能不能在指定地點落下來的問題。”焦維新打了一個形象的比喻,“這就像開汽車,速度慢了,在高速路上跑不快。速度太快,不能及時剎車,要不就錯過了目的地,要不就一頭撞上去。所以,嫦娥三號的‘剎車’時間是否合適、遠近距離是否準確,這都是此次發射任務的技術難點和關鍵。”
  關於嫦娥三號如何落月軟著陸這一環節,焦維新將其總結為三個動作:減速、懸停、再關機自動降落。“月球是真空環境,無法使用降落傘落月,只能另想他法。當嫦娥三號到達近月點軌道後,在自由降落到約100米的距離後,反衝小火箭開啟,造成阻力,使嫦娥三號減速下降。在距離更為接近月球錶面時,嫦娥三號則會懸停一段時間。”在懸停階段,嫦娥三號會選擇一個最佳著陸點。確定目標後,在距月球錶面約4米高度時,發動機熄火關機,使嫦娥三號穩穩降落。
  ■對話
  著陸點選虹灣因為安全性高
  記者:為何虹灣會成為嫦娥三號落月首選地?虹灣的著陸優勢有哪些?
  焦維新:虹灣的地勢比較平坦,且平坦區域面積較大,好的“路況”使落月安全繫數增加。從安全角度上來說,這是決定虹灣之所以成為著陸點的原因。
  記者:此次嫦娥三號的發射對我國探月工程起著什麼樣的重要作用和意義?
  焦維新:意義非常重大。一方面,成功落月以後,所攜帶的儀器將直接和月球錶面物質接觸,測量月球錶面的礦物成份以及月球錶面環境,進行一系列的科學探索。從工程上來講,“落”的技術難點解決後便為第三個階段——回,打下了技術基礎。我們的探月工程,每前進一步,都是在繼承以往技術基礎上,再往前踏出一步,為下一階段打下堅實的基礎。
  (原標題:緊貼窗口上沿 到點就發射)
創作者介紹

彭定康

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