嫦娥二号是如何实现成功发射的

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/02 20:23:06

嫦娥二号是如何实现成功发射的
嫦娥二号是如何实现成功发射的

嫦娥二号是如何实现成功发射的
“嫦娥二号”任务的主要目标,是为探月工程二期实现月面软着陆开展部分关键技术试验,积累工程经验,并在“嫦娥一号”任务基础上继续月球科学的探测和研究.据介绍,嫦娥二号卫星在嫦娥一号备份星基础上进行技术改进,是二期工程的技术先导星.
探月工程副总设计师于登云说,所谓“先导”,是相对于探月工程二期中的“嫦娥三号”、“嫦娥四号”而言,主要体现在直接奔月、100公里轨道绕月、变轨到离月球15公里轨道、对备选着陆区进行高分辨率成像等方面.
“嫦娥二号”任务选择与“嫦娥三号”任务相似的奔月、月球捕获轨道,通过实际飞行掌握直接奔月和100公里近月捕获技术,将为“嫦娥三号”月球软着陆任务探索技术途径.专家比喻说,“嫦娥二号”就是探月工程二期的开路先锋.
据探月工程相关技术负责人介绍,嫦娥二号卫星的探月活动整个过程大致为:在西昌卫星发射中心,长征三号丙运载火箭将把嫦娥二号卫星送入近地点高度200公里、远地点高度38万公里的直接奔月轨道.卫星奔月飞行约需112小时,期间计划进行2—3次轨道修正.
当卫星到达月球附近的特定位置时,实施近月制动,进入近月点100公里的椭圆轨道.再经过两次轨道调整,进入100公里的极月圆轨道.之后,卫星择机变轨,进入100公里乘15公里的椭圆轨道,拍摄探月后续任务着陆的月球虹湾备选着陆区图像.1—2天后,卫星返回100公里环月轨道,继续开展技术试验和科学探测.
“嫦娥二号”任务的关键环节有三个,是公众可以关注的看点:
——第一个环节,就是卫星要直接发射到奔月轨道也就是地月转移轨道的入口,能不能精确入轨,被认为是最关键的一个环节.
——第二个环节,是卫星到达月球附近的时候,能不能被月球捕获.
——第三个环节,就是绕月一段时间过后卫星要进行降轨.因为降轨必须在月球的背面,地面测控系统够不着,完全靠卫星自主控制.
“嫦娥二号”将完成十大目标
据探月工程有关负责人介绍,“嫦娥二号”任务主要分为工程和科学两大目标.从工程上来说,“嫦娥二号”任务这次有两大目标,即验证先进技术、探测备选着陆区.
嫦娥二号卫星系统副总设计师饶伟说,嫦娥二号卫星到15公里轨道上时特别对嫦娥三号探测器的备选着陆区勘测成像,获取地形地貌信息以保证其未来安全着陆.
饶伟说,嫦娥三号探测器计划于2013年左右发射并在月球软着陆,目前选择在月球的虹湾地区着陆,因此要对这么一块南北100公里、东西300公里的区域预先进行高分辨率成像.
从科学目标上说,“嫦娥二号”任务有四个科学目标,除了前面提到的要获取分辨率优于10米的月球表面三维影像之外,还有探测分析月球表面元素含量与分布、探测月壤、探测地月与近月空间环境.
六大工程目标包括:
——突破运载火箭直接将卫星发射至地月转移轨道的发射技术.突破直接进入奔月轨道的弹道设计技术、运载火箭低温三子级滑行时间可调技术,利用长征三号丙运载火箭将卫星直接送入地月转移轨道,降低二期工程后续任务的实施风险.
——试验X频道深空测控技术,初步验证深空测控体制.在嫦娥二号卫星上搭载X频段应答机,与我国X频段地面测控设备配合,验证X频段测控体制,为嫦娥三号任务积累工程经验.
——验证100公里月球轨道捕获技术.选择与嫦娥三号任务相似的奔月、月球捕获轨道,通过实际飞行掌握直接奔月和100公里近月捕获技术,为嫦娥三号任务探索技术途径;嫦娥二号卫星在100公里轨道长时间运行,探测100公里轨道空间环境,积累更多的近月空间环境数据,提高月球探测热红外分析模型的准确性.
——验证100公里×15公里轨道机动与快速测定轨技术.开展100公里×15公里轨道机动试验,验证嫦娥三号任务着陆前在不可见弧段变轨的星地协同程序;在100公里×15公里轨道飞行期间,验证100公里×15公里轨道快速测定轨能力,这些测定轨数据对深入研究月球重力场分布,提高重力场模型精度有重要意义.
——试验低密度校验码(LDPC)遥测信道编码、高速数据传输、降落相机等技术.配置降落相机,校验其对月成像能力;试验强纠错能力的LDPC信道编译码技术,提高卫星遥测链路性能,为探月工程和其他深空探测项目提供技术储备;将卫星数传码速率提高至 6Mbit/s,试验12 Mbit/s,以期满足数据传输量增大的需求.
——对嫦娥三号任务预选着陆区进行高分辨率成像试验.在100公里×15公里轨道,CCD立体相机在 15公里近月点处对嫦娥三号任务预选着陆区进行优于1.5米分辨率成像试验;在100公里圆轨道,对预选着陆区进行优于10米分辨率成像.利用预案着陆区月表图像,绘制三维地形图,有利于定量评估预选着陆区的特性,提高嫦娥三号任务着陆安全性.