嫦娥一号探月卫星雏形已定 关键技术有突破
央视国际 (2003年12月06日 15:02)
CCTV.com消息：在中国首次成功实现载人航天之后，中国又开始向太空伸出更为广阔的触角。据近日出版的中国航天报报道，一项代号为“嫦娥工程”的中国月球探测工程正在紧张有序的进行，预计中国的首次探月活动将在今后三年左右时间实现。
目前嫦娥一号探月卫星初步形状已定，研制进展顺利，关键技术取得重大突破，月球探测卫星的路线图已经确定。
据中国空间技术研究院月球探测卫星总指挥兼总设计师叶培建介绍，为了确保发射成功，决定采取多级推进的方式将月球探测卫星送入月球轨道。按照方案，卫星在和运载火箭分离后，将先在围绕地球的轨道上运行3圈～4圈，逐步加速，最后到达地－月转移轨道的入口速度，卫星沿大椭圆轨道飞向月球。在地－月转移轨道，为保证卫星正确进入月球附近预定的位置，需进行2次～3次轨道中途修正。在月球附近，为实现卫星环绕月球运动，需对卫星进行减速。通过三次近月点制动，逐步降低轨道的近月点，最终进入距月面200公里的工作轨道，开始进行科学探测活动。整个“奔月”大概需要8天～9天，目前卫星设计飞行速度为每秒十几公里，这一速度还可进一步提高。
卫星将携带CCD立体相机、成像光谱仪、激光高度计、γ/X射线谱仪、微波探测仪、太阳高能粒子探测器、低能离子探测器七类探测仪器完成科学探测目标任务。预计卫星总重2吨多，采用三轴稳定姿态控制，实现卫星对月定向工作，预计卫星在轨运行寿命大于1年。卫星将对月球的地质、土壤、环境和资源进行探测，并把数据实时的传送到地面上来。
我国月球探测近期规划共分为三个阶段，即绕月探测、月球软着陆探测与月面巡视勘察、月面巡视勘察与取样返回。就目前正在开展的月球探测一期工程即绕月探测工作，中国空间技术研究院月球探测卫星总指挥兼总设计师叶培建院士接受了记者的专访。
填补深空探测空白
月球是距离地球最近的天体，相距地球38万公里，它一直是人类观察研究的对象和天文活动的首选目标，自从上个世纪50年代人类开始航天活动以来，就对月球开始了直接探测。
我国在2000年发表的《中国航天》白皮书中已明确将空间探测列入21世纪初发展目标，并提出了“开展以月球探测为主的深空探测的预先研究”。叶培建说，我国在发展人造地球卫星和载人航天之后，适时开展以月球探测为主的深空探测是航天活动的必然选择，也是我国航天事业持续发展，有所作为、有所创新的重大举措。
我国开展月球探测工程的根本目的是掌握月球探测技术，开展月球科学探测和应用研究，参与月球资源的开发利用，为我国和人类社会可持续发展做出应有贡献。开展月球探测将填补我国深空探测领域的空白，并为未来进一步实施行星际探测活动打下坚实的技术基础。
我国月球探测一期工程，又称月球探测卫星工程系统，将由月球探测卫星、运载火箭、发射场系统、测控系统和地面应用系统五大部分组成。各分系统目前正在根据月球探测卫星任务和有效载荷的工作特点，进行研制或相应性改造。
突破四道难关
第一颗月球探测卫星——嫦娥一号探月卫星已确立四项科学探测目标：获取月球表面的三维影像；分析月球表面14种元素的资源含量和分布；探测月球整个表面的土壤；监测地月空间环境。根据这些科学任务，嫦娥一号探月卫星将以东方红三号卫星平台为基础，充分继承中国资源二号卫星、中巴地球资源卫星等卫星的现有成熟技术和产品，进行适应性改造。
在我国目前实施的航天活动中，发射的全部是在地球引力场作用下的环绕地球运动的航天器。而且我国现有卫星到达的最远距离距地球仅为4万公里。而要实现月球探测，则必须使航天器飞出地球引力场，进入38万公里远的空间。叶培建说，研制月球探测卫星的主要技术难点和关键主要有四项，但在目前的中国航天技术范围内都能采取有效措施加以解决：
一是轨道设计，轨道设计与控制是实现月球探测卫星绕月飞行的基本保证。必须正确认识月球卫星轨道设计的客观规律，寻找合理的工程实施途径。
二是测控和数据传输，地球与月球的距离是地球与以往发射卫星的10倍以上，测控信号的空间衰减明显增大。同时为实现卫星绕月飞行，需经历复杂的轨道转移过程，这个过程中的测控任务对星上和地面测控系统提出了更高要求。
三是制导、导航与控制，月球探测卫星从环绕地球飞行到准确进入环绕月球的飞行轨道，需经历多次复杂的轨道和姿态机动，要求控制精度高、实时性强。
四是热控技术，月球探测卫星要经历复杂的热环境。由于与太阳的相对位置变化很大，热控技术必须适应复杂的外部温度变化，以保证星上所有设备在正常的工作温度范围。
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