北京時間2日15時50分,在北京航天飛行控制中心科技人員的精確控制下,嫦娥三號成功實施地月轉移軌道首次中途修正,為嫦娥三號順利太平洋房屋到達環月軌道奠定了基礎。
  根據北京飛膠原蛋白控中心提供的數據,截至2日16時,嫦娥三號衛星已安全飛行約14小時,距地面高度約13.8萬公里。
  完美髮射,精準到一咖啡機個點上
  專家指出,2日的這次發射實現“零窗口”發射,非常完美。這次發射任務的窗口是我國運載火箭既有發射任務裡面最窄的,精度要求高了3倍多。這充分驗證msata了長征三號乙運載火箭的技術成熟性和精確度,也真正體現了嫦娥工程各系統間密切協同,特別是發射場整體發射能力和各分系統設備設施的可靠性,在我國運載火箭發射史上留下了濃墨重彩的一筆。
  航天科技集團火箭研究院長三乙總指揮岑拯介紹,此次發射窗口是通過對一年的時段進行搜索後確定的澎湖民宿。火箭研製團隊設計師們進行了大量運算和逐日搜索,最終找到了位於12月上旬的連續三天,併在每天確定了兩個發射窗口,共6個窗口。嫦娥三號發射任務共計算了12條軌道,工作量可比肩平日里的6發。
  之所以設置成窄窗口,是因為此次任務精度要求大幅提高。“如果嫦娥二號可以發射到一條線上,嫦娥三號就只能發射到一個點上,而這種控制需要通過窄發射窗口實現。此次發射採用了‘慣導+衛星制導’組合的雙慣組制導技術,相當於為火箭精確飛行加了一個雙保險。”航天科技集團火箭研究院長三乙火箭總設計師薑傑說。
  對發射場區氣象信息的精確預報也為“零窗口”發射發揮了重要作用,氣溫預報誤差不超過1攝氏度。發射場系統副指揮長趙民表示,“火箭完全按照‘零窗口’準時發射,不僅保證嫦娥三號精確進入地月轉移軌道,而且還節省了燃料。”
  記者從北京航天飛行控制中心還獲悉,與前兩次嫦娥任務相比,嫦娥三號任務開發了多個智能高效系統,飛控智能化水平大幅提升。
  另據中國氣象局國家空間天氣監測預警中心預測,未來一周內,空間天氣整體平靜,對嫦娥三號暫無影響。
  “深空之眼”,為嫦娥三號引路
  2日11時6分,亞洲最大的65米口徑射電望遠鏡——“天馬望遠鏡”開始正式捕捉嫦娥三號月球探測器。在接下來的三個月里,位於上海佘山腳下的“天馬望遠鏡”將與北京密雲、雲南昆明、新疆烏魯木齊等5台望遠鏡合作,為“嫦娥”探月測軌、著陸器“落”月以及“玉兔號”月球車定位進行精密測量。
  “天馬望遠鏡”去年10月建成,可以觀測到百億光年外的天體,綜合能力排名亞太第一、世界第四。據中國科學院上海天文臺台長、嫦娥三號VLBI測軌分系統總指揮洪曉瑜介紹,VLBI(甚長基線干涉測量)是當今天文觀測領域分辨能力最高的一種手段。它的神奇之處在於,雖然單個射電望遠鏡的口徑最多不超過100米,但是,當上海等4座城市的射電望遠鏡“聯手”,就會形成一個口徑達3000多公里的“深空之眼”,其測量精度和測量分辨率等效於一臺“巨無霸”望遠鏡。
  洪曉瑜說,射電望遠鏡可以接收來自嫦娥“三姑娘”發射的射電信號,精準測量她的方位角並構建“天體參考架”,再結USB測距、測速數據處理結果,大幅提高嫦娥“落月”探測的定軌精度,為“玉兔號”月球車的勘察定位“保駕護航”。
  奔月之旅,還有三大環節跨越
  西昌衛星發射中心測控數據專家、高級工程師車著明表示,嫦娥三號至少還有三個關鍵環節需要跨越。
  首先是軌道修正,至少需要進行兩次修正,第一次是在進入地月轉移軌道的一天之內,第二次是在到達月球的前一天內。如果衛星在地月轉移軌道近地點有1米/秒的速度誤差或1千米的高度誤差,飛到月球附近時都將產生幾千公里的位置誤差。在人類探月活動的歷史上,曾多次發生探測器未能實現月球的捕獲而丟失在星際間的事故,這大多是由於飛行過程中衛星姿態和速度控制不精確造成的。
  其次是精準制動。大約5天后,當嫦娥三號衛星到達距月球200千米位置時,需要進行減速制動,也就是“剎車”。這是實現繞月飛行的一個重要步驟:“剎車”晚了,衛星就要撞到月球上去;而“剎車”早了,則會飄向太空。在嫦娥一號、二號任務中,我國科學家都一次成功,對衛星實施了精確制動。
  關鍵之三是在月球軌道成功變軌。第一次近月制動,將使嫦娥三號進入100公里的環月圓軌道。從這一刻起,嫦娥三號成為真正的繞月衛星。4天后,嫦娥三號變軌進入15公里×100公里的橢圓軌道。此次變軌控制,對於嫦娥三號能否順利落月至關重要,也是我國迄今對距離地球最遠的航天器實施變軌操作。再4天后,嫦娥三號從高度約15公里的近月點開始動力下降。
  而最後任務成敗的最大風險還在於月面環境的不確定性。嫦娥三號著陸器副總師張熇介紹,“月球錶面的月壤非常鬆軟,且崎嶇不平,落月時具體的月面地形地貌也不能完全確定,當著陸器撞擊在月球錶面上時,發動機的噴射以及著陸過程的衝擊都將揚起塵埃,這些月塵不僅影響成敗,更會對著陸器造成一定的危害。”不過面對諸多風險,嫦娥三號研製團隊已經充分做了應對預案。
  “今天,真是中國的好日子”
  嫦娥三號精準發射入軌的畫面,讓全球眾多航天專家和外媒記者屏息凝神,久難忘懷。
  美國行星協會科學家埃米莉·勒科達瓦拉說:“在美麗日出照亮的新月形地球背景中,我看到探測器順利脫離,這感覺讓人激動極了。中國幹得漂亮!我迫不及待地想看到‘玉兔’在月球錶面走路的樣子了。”
  法國國家科研中心專家伊莎貝爾認為,掌握複雜探測技術是中國的優先考慮,這表明中國正逐漸趕上世界一流航天大國,進而保證在未來國際合作中享有一流伙伴地位。
  法國新聞廣播電臺網站1日晚登載的文章指出:“中國‘玉兔’月球車起飛了,它將在未來幾個月探測一個我們從未涉足的區域——月海虹灣。中國在實現征服太空的抱負方面正跨越一個重要階段。
  籌備實施民間探月的美國私營企業“月球捷運公司”1日發表聲明說,希望嫦娥三號能激發美國探月激情,美國企業會對與中國航天機構開展合作感到自豪。
  嫦娥三號發射正值美國周日下午,迅速攀升為當天社交網站推特第二熱話題,不少美國網友都留言“很興奮”。網友格魯伯爾說:“今天中國發射了一個月球探測器,他們也為大熊貓取了名字。今天真是中國的好日子。”
  歐洲航天局也在網站上介紹了他們對嫦娥探月的支持工作。一個名為“太空聯合”的用戶說:“很高興看到歐洲航天局與中國國家航天局的這種合作。”
  本報綜合報道  (原標題:嫦娥奔月,中國幹得真漂亮!)
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