“嫦娥二號(hào)”今天晚上飛天奔月

箭星各系統(tǒng)狀態(tài)良好，發(fā)射窗口氣象條件滿足要求

日期：2010-10-01 作者：楊冰;姜寧;王亦君;董純蕾;錢俊毅;羅震光來源：新民晚報(bào)

本報(bào)記者 錢俊毅 羅震光

今天18時(shí)59分57秒，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，“嫦娥二號(hào)”將按預(yù)定時(shí)間點(diǎn)火。

隨著“01”號(hào)指揮員一聲令下,54.84米高的長征三號(hào)丙運(yùn)載火箭將直沖云霄，護(hù)送著“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星飛向近38萬公里外的奔月軌道。

作為我國探月工程“繞落回”三部曲之二——“落月”的“開路先鋒”，“嫦娥二號(hào)”5天后就可直航月球，它承載著6項(xiàng)工程目標(biāo)和4項(xiàng)科學(xué)目標(biāo)，承載著無數(shù)人的希冀，更承載著中國航天事業(yè)的未來?！版隙鸲?hào)”如何奔月？為何選定國慶節(jié)發(fā)射？讓我們走進(jìn)西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，揭開其中的奧秘。

加注低溫推進(jìn)劑后人工點(diǎn)火

“報(bào)告，報(bào)告?！薄罢堉v，請講?！薄皟x表正常，儀表正常?！薄懊靼?，明白?！弊蛱焐衔?時(shí)起，隨著操作人員與指揮員間的電話應(yīng)答，偏二甲肼、四氧化二氮兩種常規(guī)燃料緩緩注入了矗立在發(fā)射場2號(hào)塔架中的長征三號(hào)丙火箭第一、第二子級。

　  今天上午10時(shí)30分，指揮部舉行會(huì)商，箭星各系統(tǒng)狀態(tài)良好，發(fā)射窗口氣象條件滿足要求，確定火箭第三級加注低溫推進(jìn)劑，發(fā)射場即啟動(dòng)負(fù)8小時(shí)發(fā)射程序，火箭發(fā)射進(jìn)入不可逆狀態(tài)。64只滑輪托著包裹“嫦娥二號(hào)”箭星的活動(dòng)塔緩緩平移，約40分鐘后活動(dòng)塔移動(dòng)到150米開外。上午11時(shí)30分，戴著防毒面具的工作人員加注液氫低溫推進(jìn)劑，液氫加注將持續(xù)到發(fā)射前4分半鐘，這是因?yàn)橐簹渥鳛榛鸺谌壍娜紵齽?，?dān)負(fù)著讓衛(wèi)星準(zhǔn)確入軌的重要使命，倘若燃料加注不夠，第三級火箭就沒法把衛(wèi)星送到預(yù)定軌道。

　  在加注過程中，燃料用量會(huì)做出調(diào)整，在發(fā)射塔的一側(cè)建有專門燃燒廢棄液氫的排放池，當(dāng)液氫達(dá)到一定濃度時(shí)，就會(huì)發(fā)生爆炸，為了避免危險(xiǎn)發(fā)生，有時(shí)會(huì)在加注的同時(shí)泄漏一部分燃料。

　  因?yàn)椤版隙鸲?hào)”采用了低溫燃料，直到發(fā)射前4分半鐘還需要繼續(xù)加注，為了保證萬無一失，發(fā)射將采用人工點(diǎn)火的方式。

點(diǎn)火后1533秒達(dá)到奔月速度

　  火箭發(fā)射前的最后12小時(shí)，整個(gè)發(fā)射都將受01號(hào)指揮員鄢利清的指令控制。據(jù)他介紹，這12小時(shí)內(nèi)，火箭控制系統(tǒng)、常溫系統(tǒng)等各測試系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)報(bào)告火箭工作狀態(tài)。若碰到問題，需判斷是否要斷電，并啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。

　  按照既定步驟：今天18時(shí)20分，塔架平臺(tái)展開；18時(shí)45分，人員開始撤離；18時(shí)58分27秒，倒計(jì)時(shí)90秒，“嫦娥二號(hào)”箭星從地面供電轉(zhuǎn)為系統(tǒng)內(nèi)部電池供電；18時(shí)58分57秒，倒計(jì)時(shí)60秒，準(zhǔn)備點(diǎn)火發(fā)射；18時(shí)59分17秒，指揮員報(bào)告倒計(jì)時(shí)；18時(shí)59分47秒，指揮員開始讀秒；18時(shí)59分57秒，點(diǎn)火；19時(shí)整，“嫦娥二號(hào)”箭星騰空而起。

　  “嫦娥”探月工程火箭系統(tǒng)總指揮岑拯介紹，長征三號(hào)丙火箭升空后連續(xù)加速飛行，在達(dá)到距地面約40公里的高空后，一級火箭完成使命，殘骸將在貴州和湖南交接處的深山野谷脫落?；鸺w行約30秒之后有一段長約18秒的滑行，此后二級火箭自動(dòng)點(diǎn)火，在距離地面120公里的高空，“嫦娥二號(hào)”將拋掉外面的整流罩，進(jìn)入離地面130至140公里的高空。二級火箭完成使命后，殘骸呈拋物線墜落在臺(tái)灣省以東的公海上?；鸺c(diǎn)火后1533秒時(shí)，將加速到10.9公里/秒，這個(gè)速度就是奔月速度。此時(shí)，“嫦娥二號(hào)”的高度約在230公里到240公里之間，星箭完成分離，“嫦娥二號(hào)”被月球捕獲，地面遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)利用反動(dòng)力讓衛(wèi)星減速“剎車”，衛(wèi)星進(jìn)入環(huán)月軌道，在近月點(diǎn)工作。

10萬張氣象圖算出發(fā)射時(shí)刻

位于大涼山深處的西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，已伴隨共和國走過了40年?！版隙鸲?hào)”任務(wù)，是中心組建以來執(zhí)行的第60次航天發(fā)射任務(wù)。

10月1日18時(shí)59分57秒，“嫦娥二號(hào)”奔月。這精確到秒的時(shí)間是如何定下的？西昌衛(wèi)星發(fā)射中心氣象室主任汪正林表示，由于“嫦娥二號(hào)”要求零窗口發(fā)射，氣象系統(tǒng)必須精準(zhǔn)、細(xì)致地預(yù)報(bào)發(fā)射窗口的氣象要素。今年4月，氣象室就組織預(yù)報(bào)員翻閱了1974年以來的近10萬張歷史天氣圖，開展了雷暴等多個(gè)專題研究，統(tǒng)計(jì)各類天氣系統(tǒng)的影響時(shí)間、方式和程度，并給出每種天氣系統(tǒng)的預(yù)報(bào)指標(biāo)。高性能計(jì)算機(jī)將各種云圖信息、氣象要素等檢測信息整合后高速運(yùn)算，最后得出精細(xì)的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)樣品，將一次預(yù)報(bào)的時(shí)間從一周縮短到了1小時(shí)。

氣象室情報(bào)組接收處理云圖氣象資料1823份，探尋風(fēng)云動(dòng)向、監(jiān)測風(fēng)雨出沒，從而尋找到10月1日18時(shí)59分57秒這個(gè)零窗口。

【焦點(diǎn)關(guān)注】“嫦娥二號(hào)”飛控技術(shù)狀態(tài)昨凍結(jié) 應(yīng)急預(yù)案多于“嫦娥一號(hào)”

隨著“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星直飛月球進(jìn)入倒計(jì)時(shí)。昨天，衛(wèi)星飛控技術(shù)狀態(tài)已經(jīng)全部凍結(jié)，所有數(shù)據(jù)也已全部封存。

經(jīng)過前一天晚上最后一次全區(qū)合練，參試人員昨天對飛控技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行了最終確認(rèn)，參試人員進(jìn)入“雙想”狀態(tài)——對以前發(fā)生過的問題進(jìn)行回想、對后續(xù)可能發(fā)生的問題進(jìn)行預(yù)想。這也是北京航天飛行控制中心執(zhí)行“神舟五號(hào)”載人航天飛行任務(wù)以來形成的傳統(tǒng)。

這次發(fā)射升空的“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星不再繞地球飛行，而是直接進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，雖然節(jié)省了燃料，但對衛(wèi)星的測控精度提出了更高的要求，控制風(fēng)險(xiǎn)非常高。相比“嫦娥一號(hào)”84種應(yīng)急預(yù)案，“嫦娥二號(hào)”新增了更多應(yīng)急預(yù)案。飛控中心副主任麻永平介紹說，目前飛控中心所有技術(shù)狀態(tài)全部確認(rèn)，飛控軟硬件系統(tǒng)飛控配套設(shè)施組成的任務(wù)平臺(tái)運(yùn)行穩(wěn)定，經(jīng)過多次系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試驗(yàn)證，各系統(tǒng)間接口一致，工作協(xié)調(diào)。

特約通訊員 楊冰 姜寧 駐京記者 王亦君(本報(bào)北京上午電)

【焦點(diǎn)鏈接】“太空激光眼”繪制更精細(xì)的月球地形地貌圖

擦亮“激光眼”，“嫦娥二號(hào)”欲為月球繪制更精細(xì)的地形地貌圖。記者今天從“嫦娥二號(hào)”激光高度計(jì)的研制單位——中科院上海技術(shù)物理研究所獲悉，綜合“嫦娥二號(hào)”和“嫦娥一號(hào)”所獲數(shù)據(jù)而成的全月球表面數(shù)字高程圖，精細(xì)度將更上一層樓，為今后的月球探測器安全著陸區(qū)域選址，提供非常重要的參考意見。

被喻為“太空激光眼”的星載激光高度計(jì)，主要由激光發(fā)射模塊、激光接收模塊和信號(hào)處理模塊三部分組成，通過計(jì)算發(fā)射和接收激光之間的時(shí)間差來進(jìn)行高度測量?！版隙鹨惶?hào)”衛(wèi)星所采用的激光高度計(jì)，是我國第一次自行研制的空間應(yīng)用激光主動(dòng)遙感儀器，隨“嫦娥一號(hào)”在月球軌道工作一年。由于激光高度計(jì)不需要太陽光的幫忙，即使面對月球南北兩極的黑暗深坑也能測量高度。

激光高度計(jì)的工作原理，就像為賽跑運(yùn)動(dòng)員“數(shù)圈”，被廣泛應(yīng)用于深空探測、地球遙感等領(lǐng)域。激光脈沖“賽跑運(yùn)動(dòng)員”，夜以繼日地以光速往返于衛(wèi)星和月球探測目標(biāo)?！坝涗洝焙汀敖y(tǒng)計(jì)”測量這些“成績”（即在真空中的傳輸時(shí)間），就能精確地測量出其“跑步”距離，即衛(wèi)星到月球表面各處的實(shí)際距離——月球表面哪里是山脈哪里是洼地，實(shí)際高度有多少，便不再是秘密?！版隙鹨惶?hào)”的環(huán)月軌道高度為200公里，而“嫦娥二號(hào)”的環(huán)月軌道高度只有100公里。為此，激光高度計(jì)最高重復(fù)頻率由1赫茲擴(kuò)展至5赫茲，“激光腳印”的間距進(jìn)一步縮小，激光測距的精度提高至5米。

有了這雙銳利的“激光眼”，其工作拍檔——中科院西安光機(jī)所研制的高精度CCD立體相機(jī)為月球拍起“近照”來，也更有譜了。在100×15公里軌道上，CCD立體相機(jī)高精度月表成像時(shí)，激光高度計(jì)可實(shí)時(shí)提供衛(wèi)星和月表的距離信息，以便相機(jī)相應(yīng)地調(diào)整參數(shù)。

“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星將繼續(xù)搭載激光高度計(jì)，但任務(wù)有變——不再是對全月球表面三維測量的科學(xué)任務(wù)，而是給月球探測器在著陸過程中提供精確的衛(wèi)星和月表距離信息的工程任務(wù)。

本報(bào)記者 董純蕾