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"嫦娥二號"攜帶的科學儀器。 新華社發
陳復忠
月球距離我們這么遠,串個門很不容易,我國有多個衛星發射場,為啥選擇在西昌發射?為什么選擇在十月一日發射?嫦娥二號衛星發射在即,本報記者在西昌對嫦娥二號衛星進行揭秘。
時間 一年僅三天發射窗口 這次“嫦娥二號”發射,選擇在十月一日,很多媒體猜測這是特意安排的,也有媒體辟謠說,這純粹是時間上的巧合。在9月30日上午繼續舉行的“嫦娥二號”任務情況介紹會上,“嫦娥二號”任務測控系統總設計師錢衛平首次解釋了其中原因。
根據衛星需要的運行軌道,還有地球和月亮不停變化的位置關系等因素來測算,適合直接“奔月”發射任務的發射窗口,一年中只有3天,分別是10月1日、10月2日和3日,每天的發射窗口也只有半個小時左右。
經嚴格嚴密的測定,今年合適的發射窗口分別是10月1 日的18時59分57秒;10月2日的20時43分;10月3日的22時27分。由于運載火箭在發射前需要多次加注燃料,發射晚了會造成燃料浪費,應選擇最早的發射窗口。
另外,三天的窗口時間不一樣,而且中間都相差大約1小時44分。這是因為每天的同一個時間點,地球和月亮的位置不一樣。而這三天三個不同的時間,就需要三套不同的軟件來控制,要求非常嚴格。因此,10月1日的下午6時59分57秒成為第一個發射窗口時間。
地點 為啥選擇在西昌發射 西昌衛星發射中心專家介紹,“嫦娥二號”衛星是我國目前發射的衛星中,到達地最遠的一顆,對火箭的推力以及姿態控制都提出了很高要求,這就需要選用大推力的“長三丙”火箭,將它直接送入近地點高度200公里、遠地點高度約38萬公里的奔月軌道。
此次承擔發射任務的長征三號丙運載火箭全長54.84米,捆綁有兩個助推器,起飛重量345噸,以發射重量約為2480公斤的“嫦娥二號”衛星。西昌衛星發射中心曾經將57顆國內外衛星送入太空,在我國的3個航天發射場中,是唯一具備發射長征三號丙等大推力火箭的能力,能夠發射低溫燃料火箭、地球同步軌道衛星和月球探測衛星的現代化航天發射場。
酒泉和太原這兩個發射中心都處于高緯度地區,而西昌地區緯度低,在北緯28度,海拔高、四面環山,年平均溫差小,氣候宜人、四季如春 。成昆鐵路經過這里,青山機場能起降各種大型飛機,交通運輸便利,是發射“嫦娥二號”衛星的理想場所。
看看發射中還有什么困難 由于“嫦娥二號”衛星發射任務中,許多關鍵技術方面都要進行創新,此次任務更加艱巨,面臨的困難也最大。
“嫦娥二號”任務測控系統總設計師錢衛平介紹說,此次“嫦娥二號”衛星無繞月變軌過程,直飛月球,對技術的要求非常高。當“長三丙”運載火箭把“嫦娥二號”送進奔月軌道的起點時,這一點的位置、速度、方向都要事先精準測算好,而且必須要使它達到預定的要求,偏差不能太大。偏差如果大了以后,修正就特別困難了。如果到時候速度控制不好,“嫦娥二號”就很可能捕獲不到,造成丟失,或者落到月球,撞到月球上了,把握起來難度相當大。
特別是“嫦娥二號”演練“嫦娥三號”軟著陸前15千米×100千米橢圓軌道,這是探月衛星首次如此近地接近月表。由于衛星降軌成功后,正好是在月球背面,我們的測控夠不著,只能靠衛星自主變軌。地面如果控制不好,測控精度達不到,衛星就有可能掉到月球表面。
此外,有關專家介紹說,在這次任務過程中,主要有三點風險:一是發射時火箭能否將衛星精確送入奔月軌道 ;二是衛星到達月球時能否被月球順利捕獲;三是能否順利降到距月球15公里的軌道上。尤其是在“嫦娥二號”隨火箭升空一個小時左右時,衛星的帆板和翼展是否能正常打開比較關鍵。如果打不開,調整起來非常困難,將嚴重影響后面的奔月進程。
本版文/ 特派記者焦恭森 劉延珉
為減輕負擔 “嫦娥”奔月這次不放歌 “嫦娥一號”衛星升空時,曾搭載了歌曲《愛我中華》、《誰不說俺家鄉好》等 30首曲目。衛星到達繞月軌道后,于距地球38萬公里以外的太空向地球進行了播放,歌頌偉大的祖國,振奮民族精神,弘揚中華傳統文化。這一舉措,至今仍讓人記憶猶新,“嫦娥二號”衛星能否搭載歌曲升空,會搭載什么歌曲,最近也成了大家關注的焦點。
9月30日上午,“嫦娥二號”任務測控系統總設計師錢衛平透露說,“嫦娥二號”衛星將不再搭載任何歌曲和音樂。這主要是因為,衛星上的有效載荷是固定的,有限的。搭載了這個,就搭載不了那個,空間非常寶貴。考慮到要搭載科學研究價值更大的、國家需求更緊迫的項目,所以此次就不再搭載歌曲了。
■相關新聞 山東專家加注燃料給嫦娥送上“低溫餐” 根據“嫦娥二號”衛星的發射要求,從10月1日的第一發射窗口前8個小時,運載“嫦娥二號”衛星的長征三號丙火箭,就要開始加注超低溫液氫液氧燃料。按固定,加注工作要持續到發射前4分鐘 。這名“喂飯”送“嫦娥奔月”的技術人員,就是山東曹縣老鄉陳復忠。
作為超低溫燃料加注崗位主操作手,陳復忠的崗位極其危險、重要,因此,在發射場他被人戲稱為“老總”。提起10月1日將要加注的液氫液氧燃料,陳復忠的語氣中帶著一絲慎重。他說,氫氧混合物,只要0.019毫焦耳的能量,就足以把它引爆 。而0.019毫焦耳的能量相當于米粒大小的一個小石子,從一米的高處落下而產生的能量。雖然經陳復忠親手加注的數千立方火箭燃料,沒有出現一次人為操作失誤和重大責任事故,但他仍表示,每次進行液氧液氫加注,都要經歷一次生死考驗。
在西昌衛星發射中心,陳復忠最讓人稱道的是“蒙眼摸閥一摸準”絕活,也讓他成為歷次火箭發射的加注主操作手。陳復忠告訴記者,如果不能精確地加注,就會影響火箭的載荷,影響火箭的入軌精度。“我們是負4分鐘時必須加注完,一秒鐘不能多、一秒鐘不能少,加注的燃料量必須做到精確、準確,不允許有絲毫的偏差。” (來源:半島網-半島都市報) [編輯: 郭新舉]
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