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112小时飞行要迈6道“坎儿”

来源:北京日报       更新时间:2010-10-3 11:54:01
 
运行的预定时间内,正好临近太阳风暴活跃期,卫星也将面临这方面的挑战。

黄江川介绍,技术人员在产品设计和研制过程中已经考虑到了太阳风暴的可能危害,并做了一些抵抗性试验,加强了卫星这方面的抵抗能力。在太阳风暴来袭的时候,或许卫星会出现一些临时性的故障,这对其飞行会带来一定的威胁,比如说会迫使卫星转入安全模式,这时就要利用地面设备发出指令,让卫星重新回到工作状态。

闯关秘笈

106个故障预案

上百种风险预案

为了确保在轨飞行过程中地面能及时准确地定位故障,并在最短的时间内完成故障应对处理,卫星系统在嫦娥一号卫星故障预案的基础上开展了嫦娥二号卫星故障预案工作。根据嫦娥二号卫星特点,在嫦娥一号卫星故障预案的基础上不断增加或重新修订,共形成106个故障预案。其中新增典型预案有7个,即100公里×15公里轨道虹湾成像故障预案;有效载荷分系统故障预案;技术试验分系统故障预案;100公里环月飞行太阳翼高温故障预案;490N发动机长寿命使用故障预案;单粒子事件故障预案;490N发动机高温预案。

上百种风险预案

“任何事情在完成之前都存在着风险,何况是这样一项全新的任务。”于登云说,我们让每名研制人员都展开想象的翅膀,去识别可能存在的每一个风险点,并制定对策。比如,2011年卫星将会面临太阳风暴,星载仪器是否能抵挡得住?对这些电磁辐射、等离子体变化,我们要想方设法地将之屏蔽掉。为此,航天专家们制定了上百种风险控制方案。

此外,卫星发射之后,火箭能不能把卫星很好地送至地月转移轨道?对于这个问题,专家们也制定了几种方案。如果送得比较好,执行一种方案;如果送得不是太好,就执行另一种方案。经过校初偏、帆板展开、轨道修正、近月制动、变换轨道等一系列动作后,保证卫星到达预定月球运行轨道。

进入到月球运行轨道后,嫦娥二号卫星还要在轨工作半年。卫星在完成在轨测试的“体检”后,就可以开展试验。在试验过程中,风险也无处不在。专家们已经排出了一个计划表和一系列预案,但在具体的实施过程中,还要根据卫星当时的状态做出实时调整。

聚焦“嫦二”6大技术任务

作为我国探月工程二期的“探路者”。那么,嫦娥二号卫星将在我国后续探月工程中发挥什么作用?

对此,嫦娥二号卫星总指挥张廷新介绍,相比于嫦娥一号任务,嫦娥二号任务技术更新、难度更大、系统更复杂,相应的风险也更大。有关专家表示,嫦娥二号任务就像是一期工程向二期工程的一个跳板,增加了很多新技术,对探月工程起到承上启下的关键作用,并对整个探月工程甚至航天事业的发展都具有十分重要的意义。归纳起来,嫦娥二号任务将主要实现6个方面的关键技术创新和突破。

1、突破运载火箭直接将卫星运送至地月转移轨道的发射技术

和嫦娥一号卫星先被运送到地球附近的过渡轨道、再经过自身多次调整进入奔月轨道不同,嫦娥二号卫星将由运载火箭直接送入近地点200公里、远地点38万公里的奔月轨道。这样奔月的效率更高,在7天以内就可完成近40万公里的奔月路。这种轨道设计对火箭提出了更高要求,需要火箭推力更大、入轨更精、控制更准。

2、X频段深空探测技术,初步验证深空探测体制

这是我国正在计划建设的测控应答体制,和目前我国主要使用的S频段测控体制相比,新的测控体制更适合深空探测远距离信号传输的需求,有着传输速度高、信号衰减小、负载数据多等优点。

3、验证100公里月球轨道捕获技术

相比于嫦娥一号卫星在距月面200公里处被月球捕获,嫦娥二号将在距月面100公里处进行制动捕获,卫星的飞行速度更快、轨道更低、制动量更大,同时月表物质分布造成的不均匀重力场对卫星轨道的摄动影响也将相应增大。这样就大大提高了对卫星制动控制精度的要求。

4、验证近月点15公里、远月点100公里轨道机动与快速测定轨技术

嫦娥二号卫星要验证100公里圆轨道向近月点15公里、远月点100公里椭圆轨道的机动技术,完成在该椭圆轨道上的探测任务后,卫星还要回到100公里圆轨道。

5、试验全新的着陆相机以及数据传输能力

嫦娥二号增加配置了降落相机,以检验对月成像能力,为嫦娥三号探测器的月面软着陆做准备。与此同时,卫星数据传输速率也由嫦娥一号卫星时的每秒3兆,提高到每秒6兆,并进行每秒12兆的传输速率试验。

6、对后续工程预选着陆区进行高分辨率成像试验

嫦娥一号卫星搭载的CCD相机分辨率为120米,而嫦娥二号卫星在100公里圆轨道和近月点15公里、远月点100公里椭圆轨道上,将分别对后续月球着

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