聚焦嫦娥二號任務五大關節點

    新華社四川西昌１０月１日電（新華社記者）嫦娥二號任務是我國實施的第二次月球探測，也是全世界第１２７次月球探測。作為我國探月工程二期工程技術的先導星，嫦娥二號衛星擔負著探月一期工程和二期工程之間承上啟下的作用，其任務實施過程有五大關節點。

    關節點一：發射——“嫦娥”再次飛天

    將嫦娥一號衛星送上太空的是長征三號甲運載火箭，而本次發射將使用長征三號丙運載火箭。

    中國運載火箭技術研究院總體設計部高級工程師李聃説，長征三號甲系列火箭包括長征三號甲、長征三號乙和長征三號丙三種構型。長征三號甲系列火箭的電氣系統的單機、發電機等基本可以通用，差別在於長三乙是在長三甲的基礎上捆綁了４個助推器，而長三丙是在長三甲的基礎上捆綁了２個助推器。

    從運載能力上看，長三甲火箭的標準地球同步轉移軌道運載能力是２６００公斤，長三乙是我國目前最大的高軌道運載火箭，它的運載能力達到了５５００公斤，長三丙的運載能力為３８００公斤。

    “因為嫦娥二號的起飛重量是２４８０公斤，不必使用長三乙；但嫦娥二號要直接進入地月轉移軌道，而長三甲的運載能力不足以把衛星送入地月轉移軌道，所以最後選擇使用長三丙。”李聃説。

    關節點二：地月轉移——直接快速奔月

    火箭發射後的１４６．６秒、２５７．９秒和３３２．４秒將分別進行二級分離、拋整流罩和三級分離，在發射後的１５３３秒進行星箭分離後，衛星將進入近地點高度２００公里、遠地點高度約３８萬公里的地月轉移軌道直接奔月，而不是像嫦娥一號那樣在環繞地球的調相過度軌道飛行７天后再進入地月轉移軌道開始奔月。嫦娥二號直接奔月只需要７天，這是一大創新。

    “打個比方，嫦娥一號是我們的大姑娘，大姑娘遠嫁月球，先圍著‘娘家’繞了３圈，走了１４天才到月球；嫦娥二號是二姑娘，也要遠嫁月球，我們希望她能夠走捷徑，直接進入３８萬公里的奔月軌道。”探月工程總設計師吳偉仁説，這樣既可以節省火箭推進劑，也可以為衛星探測和試驗留出更多時間。

    關節點三：近月制動——深空中的“急剎車”

    當星箭分離後衛星將進入地月轉移軌道時，其速度將超過第一宇宙速度，達到約１１公里每秒。此後，嫦娥二號衛星將經歷太陽翼展開、修正軌道、空間環境探測、巡航、Ｘ頻段測試實驗、紫外導航試驗等步驟，這個過程將歷時約１１２小時，與嫦娥一號衛星的１１４小時大致相當。

    當衛星到達月球附近的特定位置時，衛星就必須“急剎車”，也就是近月制動，以確保衛星既能被月球準確捕獲，也不會撞上月球，並由此進入近月點１００公里、週期１２小時的橢圓軌道。再經過兩次軌道調整，進入１００公里的極月圓軌道。

    “相比嫦娥一號在距月面２００公里處被月球捕獲，嫦娥二號將在距月面１００公里處進行制動，飛行速度更快，軌道更低，制動量更大，同時月球不均勻重力場對衛星軌道的攝動影響也相應增大，這大大提高了對衛星制動控制精度的要求。”嫦娥二號衛星總設計師黃江川説。

    關節點四：降軌——與月球“親密接觸”

    當嫦娥二號衛星進入１００公里的極月圓軌道之後，衛星將擇機變軌，進入１００公里×１５公里橢圓軌道與月球“親密接觸”——用ＣＣＤ立體相機在１５公里近月點拍攝分辨率優於１．５米的虹灣預選著陸區圖像，並驗證軌道機動與快速測定軌等相關技術，為後續著陸任務做準備。

    “月球上的高山和溝谷與地球大體相似，按月平面計算的話，有１０公里左右的高山，也有１０公里左右的溝谷，這對我們的衛星控制技術和測控技術的要求更高了，因為弄不好就可能撞到月球上去。”吳偉仁説。

    關節點五：升軌——繼續相關技術試驗和科學探測

    衛星在１００公里×１５公里軌道運行１－２天后，將返回１００公里環月軌道，全部載荷將開機，繼續開展為期約半年的技術試驗和科學探測。

    嫦娥二號衛星將利用ＣＣＤ立體相機和改進的激光高度計進行月面地形地貌探測，獲得分辨率優於１０米的月表圖像和更精細的月表高程數據，為後續著陸區優選提供依據，同時為劃分月球表面的地貌單元精細結構、斷裂和環形構造提供原始資料。

    此外，嫦娥二號衛星還將利用改進的γ／Ｘ射線譜儀、微波輻射計、空間環境探測儀等設備，對月表元素和物質成分、月壤特性、地月空間環境進行探測，以估算月壤厚度，獲得更高空間分辨率和探測精度的元素分佈圖。

    對於嫦娥二號的最終命運，黃江川表示，有可能將根據衛星在軌運行情況對月球做補充探測並最終落月，也有可能讓其飛出地月環境或回“娘家”。最終採用哪種方式還要看前期主任務執行情況以及衛星的狀態和能力。

    “到時候各方專家將匯集在一起，共同研究決定嫦娥二號衛星的最終命運，為其選擇一個可利用價值最大的歸宿。”（記者何宗渝、白瑞雪、王玉山、陳玉明）

嫦娥二號將“睜大眼”看清虹灣

    新華社四川西昌１０月１日電（記者何宗渝、王玉山）虹灣地區是我國嫦娥三號的預選著陸區，按照探月二期工程計劃，嫦娥二號衛星將對這一區域進行分辨率優於１．５米的成像試驗，為嫦娥三號探路。

    虹灣是怎樣一個地方，為什麼選擇這裡作為嫦娥三號的預選著陸區？

    虹灣，又名“彩虹灣”。當我們仰望夜空時，就能看到月球上有大面積的暗黑色區域，那就是月海。月海並不是真正意義上的海，而是由類似地球玄武岩的岩石組成的平原，月海伸向月陸的部分稱為月灣和月沼，虹灣就是月球的月灣之一。

    據探月工程總設計師吳偉仁介紹，虹灣位於月球北緯４３度左右、西經３１度左右，南北長約１００公里、東西長約３００公里。“我們選了四五個預選著陸區，首選是虹灣，因為該地區地質構造複雜，有典型性，具有很高的科學探測價值，這是出於科學的考慮。”吳偉仁説。

    “月球上有些地方其他國家已經去過了，我們要選擇一個其他國家沒有探測過的地方。”吳偉仁説，“嫦娥二號衛星如果能成功傳回虹灣地區高分辨率圖像，就標誌著這次任務取得圓滿成功。”