2019-06-24 16:47:02

●吳季激動(dòng)地說(shuō):“胡錦濤總書(shū)記對(duì)我們的工作給予了高度評(píng)價(jià),再次體現(xiàn)了黨中央對(duì)嫦娥工程一直以來(lái)的英明領(lǐng)導(dǎo)和親切關(guān)懷。”

●基地工作人員說(shuō):“無(wú)論2號(hào)塔還是3號(hào)塔,都有一個(gè)令國(guó)外航天專(zhuān)家都看不懂的秘密。”

●歐陽(yáng)自遠(yuǎn)院士說(shuō):“與其讓探月航天器因?yàn)槿剂虾谋M而墜落月球,還不如選擇撞擊月球的方式,多少也能為人類(lèi)了解月球增加一些資料積累。”

● 發(fā)射成功

嫦娥一號(hào)衛(wèi)星發(fā)射成功

2007年11月7日,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星準(zhǔn)確進(jìn)入周期為127分鐘、高度為200公里的月球軌道。

中央領(lǐng)導(dǎo)倍感欣慰,胡錦濤總書(shū)記、溫家寶總理相繼發(fā)來(lái)賀電,向參與“嫦娥1號(hào)”研制、指揮、測(cè)控和保障的全體同志表示熱烈祝賀和親切慰問(wèn),并希望大家再接再厲,奪取月球探測(cè)的新勝利。

“嫦娥1號(hào)”的首飛任務(wù)實(shí)現(xiàn)了“準(zhǔn)確發(fā)射,準(zhǔn)確入軌,精密測(cè)控,準(zhǔn)確變軌,成功繞月”。這標(biāo)志中國(guó)航天史上最遠(yuǎn)的“長(zhǎng)征”以近乎完美的方式宣告成功。

在發(fā)射的前幾天,西昌衛(wèi)星發(fā)射中心的準(zhǔn)備工作緊張而有序,上百人的指揮控制大廳內(nèi)安靜得能聽(tīng)見(jiàn)一根針掉下的聲音。

“嫦娥1號(hào)”的“東方紅3號(hào)甲”火箭和“嫦娥1號(hào)”相繼被吊裝上發(fā)射塔,并進(jìn)行最后的測(cè)試。

為確保“嫦娥1號(hào)”順利升空,西昌衛(wèi)星發(fā)射中心對(duì)2號(hào)、3號(hào)發(fā)射塔都進(jìn)行了數(shù)十項(xiàng)技術(shù)改造。

航天專(zhuān)家評(píng)價(jià)說(shuō),升級(jí)后的3號(hào)發(fā)射塔架是當(dāng)時(shí)世界上最先進(jìn)的發(fā)射塔架之一。數(shù)天之后,“嫦娥1號(hào)”就將從85米高的3號(hào)發(fā)射塔起飛,奔往38萬(wàn)公里之外的月球。

基地工作人員說(shuō):

無(wú)論2號(hào)塔還是3號(hào)塔,都有一個(gè)令國(guó)外航天專(zhuān)家都看不懂的秘密。

這個(gè)回轉(zhuǎn)平臺(tái)內(nèi)有10根電纜擺桿,國(guó)外的擺桿只能支撐火箭,而我們的擺桿還可以自動(dòng)為火箭充電、充氣、加注燃料,這是我國(guó)的專(zhuān)利,國(guó)外航天專(zhuān)家都不懂其中的奧秘。

一座城市,承載了中華民族幾千年來(lái)的奔月夢(mèng)想。隨著“嫦娥1號(hào)”的騰空而起,“嫦娥奔月”的傳說(shuō)即將在航天城西昌變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。西昌,也將因此成為我國(guó)深空探測(cè)的起點(diǎn)。

西昌發(fā)射場(chǎng)三面環(huán)山,距離山腰大約兩三百米,一面對(duì)著峽谷口。山上樹(shù)木郁郁蔥蔥,一條小溪從北面一個(gè)小山溝里緩緩流進(jìn),將2號(hào)發(fā)射塔和3號(hào)發(fā)射塔分隔在兩個(gè)區(qū)域里。離山腰更遠(yuǎn)的是亞洲最高的2號(hào)發(fā)射塔,固定架和移動(dòng)塔處于分開(kāi)的狀態(tài),分別矗立在一條鐵軌的兩頭。

離山腰更近的便是即將發(fā)射“嫦娥1號(hào)”的3號(hào)塔。和2號(hào)塔不同的是,3號(hào)塔是全封閉的,從外面看就像一座沒(méi)有窗戶(hù)的大樓,樓頂上方是一部巨大的橘紅色吊車(chē)。

為了“嫦娥1號(hào)”的成功發(fā)射,西昌發(fā)射基地進(jìn)行了嚴(yán)格的安全措施。無(wú)論是當(dāng)?shù)鼐用襁€是基地工作人員,提到地點(diǎn)時(shí)都用編號(hào)來(lái)代替。

基地工作人員說(shuō):

整個(gè)發(fā)射系統(tǒng)分為測(cè)試、指揮控制、跟蹤測(cè)量、通信、氣象和勤務(wù)保障六大系統(tǒng),分布在峽谷不同的區(qū)域,每個(gè)區(qū)域用一個(gè)數(shù)字來(lái)代替。

為了保障“嫦娥1號(hào)”的成功發(fā)射,基地進(jìn)行了多次試發(fā)射。每次發(fā)射前,村鎮(zhèn)里的干部和基地工作人員會(huì)挨家挨戶(hù)地通知人員撤離。居民也都非常配合。

一個(gè)當(dāng)?shù)鼐用裾f(shuō):

每次發(fā)射前后的兩三個(gè)小時(shí),我們都會(huì)撤離到離發(fā)射場(chǎng)4公里以外的區(qū)域。

熱浪沖到臉上,就像面對(duì)著剛揭開(kāi)的熱蒸籠一樣。聲音也很大,即使在兩公里外把耳朵塞得緊緊的,還是覺(jué)得震耳欲聾。

一般也就撤離兩三個(gè)小時(shí),發(fā)射升空后就可以返回家里,我們都已經(jīng)習(xí)以為常了。

居民們當(dāng)時(shí)還是希望看到“嫦娥1號(hào)”的發(fā)射。一個(gè)本地居民說(shuō):

畢竟這是第一次探月,跟原來(lái)發(fā)射的不一樣。撤離4公里之外也能看到火箭升空后的壯觀景象。

2007年10月24日18時(shí)5分,在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心,隨著01號(hào)指揮員的準(zhǔn)確、果斷、有力的發(fā)射口令,“東方紅3號(hào)甲”運(yùn)載火箭攜帶“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星順利升空。

將“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星送上太空的,是“東方紅3號(hào)甲”運(yùn)載火箭。這次發(fā)射是“東方紅3號(hào)甲”運(yùn)載火箭的第十五次發(fā)射,迄今為止,這一型號(hào)火箭的發(fā)射成功率達(dá)到了100%。

美國(guó)和蘇聯(lián)在20世紀(jì)的探月活動(dòng),因運(yùn)載火箭故障造成的探測(cè)失利占了很大比重。因此,運(yùn)載火箭的高可靠性,是確保探月成功的必要前提。

在發(fā)射“嫦娥1號(hào)”前,“東方紅3號(hào)甲”運(yùn)載火箭與應(yīng)用廣泛的“東方紅3號(hào)”衛(wèi)星平臺(tái)曾多次“聯(lián)姻”,每次都取得圓滿(mǎn)成功,用來(lái)發(fā)射在“東方紅3號(hào)”衛(wèi)星平臺(tái)上研制而成的“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星最合適不過(guò)了。

在中國(guó)現(xiàn)有的3個(gè)航天發(fā)射場(chǎng)中,只有西昌衛(wèi)星發(fā)射中心具備發(fā)射“東方紅3號(hào)甲”等大推力火箭的能力,而且這里緯度低、海拔高、交通便利,是發(fā)射各類(lèi)地球同步軌道衛(wèi)星的理想場(chǎng)所。

衛(wèi)星能否準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道,是判斷發(fā)射是否成功的重要標(biāo)志。“東方紅3號(hào)甲”運(yùn)載火箭在發(fā)射“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星時(shí),通過(guò)第一、二級(jí)和第三級(jí)的第一次點(diǎn)火,先將衛(wèi)星送入近地軌道,并在近地軌道滑行飛行一段時(shí)間。

在火箭起飛1249秒時(shí),三級(jí)火箭第二次點(diǎn)火;1373秒時(shí),三級(jí)火箭二次點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī);1473秒時(shí),星箭分離成功,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星進(jìn)入近地點(diǎn)約200千米、遠(yuǎn)地點(diǎn)約5?1萬(wàn)千米、運(yùn)行時(shí)間為16小時(shí)的大橢圓軌道,成為一顆繞地球飛行的衛(wèi)星。

“嫦娥1號(hào)”開(kāi)始奔月之旅。

嫦娥一號(hào)按照指令入軌

在“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星飛向38萬(wàn)公里外月球的過(guò)程中,需要進(jìn)行一系列高度復(fù)雜而又充滿(mǎn)風(fēng)險(xiǎn)的動(dòng)作。

中國(guó)繞月探測(cè)工程總指揮欒恩杰在接受新華社記者采訪時(shí)說(shuō):

如果從衛(wèi)星發(fā)射到最后數(shù)據(jù)分析過(guò)程的10個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)都能順利完成,那么繞月探測(cè)就圓滿(mǎn)成功了。

“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星在16小時(shí)軌道飛行一圈半后,10月25日,地面注入指令,衛(wèi)星上推力為50牛頓的調(diào)姿發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始點(diǎn)火。約4分鐘后,推力為490牛頓的主發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火并實(shí)施變軌,將衛(wèi)星軌道近地點(diǎn)抬高到離地球約600公里的地方。

這次變軌表明,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星推進(jìn)系統(tǒng)工作正常,也為隨后進(jìn)行的3次近地點(diǎn)變軌奠定了基礎(chǔ)。

這次變軌是“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星在約16小時(shí)周期的大橢圓軌道上運(yùn)行一圈半后,在第二個(gè)遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)實(shí)施的。

北京時(shí)間10月26日17時(shí)44分,“遠(yuǎn)望3號(hào)”測(cè)量船發(fā)來(lái)消息:

“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星成功實(shí)施第二次變軌!

這是衛(wèi)星的第一次近地點(diǎn)變軌。

“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星第二次變軌后,將進(jìn)入24小時(shí)周期軌道。遠(yuǎn)地點(diǎn)高度由5萬(wàn)多公里提高到7萬(wàn)多公里。

北京時(shí)間10月29日18時(shí)零1分39秒,“遠(yuǎn)望3號(hào)”測(cè)量船消息:

衛(wèi)星成功實(shí)施第三次變軌!

10月29日第二次近地點(diǎn)變軌,衛(wèi)星遠(yuǎn)地點(diǎn)高度由7萬(wàn)余公里提高到12萬(wàn)余公里,開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)最遠(yuǎn)航天測(cè)控的新紀(jì)錄,進(jìn)入繞地飛行48小時(shí)周期軌道。

這幾次變軌都是通過(guò)衛(wèi)星上的發(fā)動(dòng)機(jī)使衛(wèi)星加速。

從理論上講,這在一次變軌時(shí)就可以實(shí)現(xiàn),但為了充分利用燃料,同時(shí)也為了方便地面控制,把變軌逐步分解。

在3條大橢圓軌道上經(jīng)過(guò)7天后,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星將正式奔月。

北京時(shí)間10月31日17時(shí)28分,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星成功實(shí)施第四次變軌,順利進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道,開(kāi)始飛向月球。衛(wèi)星遠(yuǎn)地點(diǎn)高度由12萬(wàn)余公里提高到37萬(wàn)余公里,進(jìn)入114小時(shí)地月轉(zhuǎn)移軌道。

這也是衛(wèi)星入軌后的第三次近地點(diǎn)變軌。

北京時(shí)間17時(shí)15分,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星接到指令:

發(fā)動(dòng)機(jī)工作784秒后,正常關(guān)機(jī)!

北京飛控中心對(duì)各項(xiàng)測(cè)量數(shù)據(jù)的計(jì)算表明,衛(wèi)星變軌成功,由繞地飛行軌道順利進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道。

“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星選擇的奔月方式有三方面的優(yōu)點(diǎn):一是可以確保重力損耗控制在5%以下;二是將幾次近地點(diǎn)機(jī)動(dòng)安排在同一地區(qū),有利于地面監(jiān)測(cè);三是安排了24小時(shí)軌道,可以比較方便地解決發(fā)射日期延后的問(wèn)題。在地月轉(zhuǎn)移軌道,也就是從地球軌道到月球軌道的這段距離,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星需要飛行約114個(gè)小時(shí)。

在人類(lèi)探月活動(dòng)的歷史上,曾多次發(fā)生探測(cè)器未能實(shí)現(xiàn)月球的捕獲而丟失在星際間的事故,這大多是由于飛行過(guò)程中衛(wèi)星姿態(tài)和速度控制不精確造成的。

如果衛(wèi)星在地月轉(zhuǎn)移軌道近地點(diǎn)有1米/秒的速度誤差或1千米的高度誤差,飛到月球附近時(shí)都將產(chǎn)生數(shù)萬(wàn)米的位置誤差。

在高速飛行的過(guò)程中,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星必須在地面的指令下進(jìn)行中途軌道修正。一般來(lái)講,至少需要進(jìn)行兩次修正,第一次是在進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道的一天之內(nèi),第二次是在到達(dá)月球的前一天內(nèi)。這些指令,都是由設(shè)在北京的航天飛行控制中心發(fā)出的。

11月2日10時(shí)33分,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星成功實(shí)施了首次軌道中途修正。

10時(shí)25分,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星按照指令要求,星上裝載的兩個(gè)小推力發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火成功,對(duì)衛(wèi)星飛行航向?qū)嵤┬拚?/p>

10時(shí)33分,發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī),“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星首次軌道修正完成。

衛(wèi)星在發(fā)射升空后,要先用5天的時(shí)間圍繞地球轉(zhuǎn)5圈:第一個(gè)階段是繞3圈,每圈16小時(shí);第二階段是1圈,每圈用24小時(shí);第三個(gè)階段是1圈,每圈用48小時(shí)。

火箭把衛(wèi)星送入軌道后,地面注入指令,衛(wèi)星主發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火實(shí)施變軌,將近地點(diǎn)抬高到約600公里,讓衛(wèi)星經(jīng)過(guò)測(cè)控站上方時(shí)速度相對(duì)減少,便于后續(xù)控制。

第二、三、四次點(diǎn)火實(shí)施變軌,讓衛(wèi)星不斷加速。這3次變軌目的都是加速。每變軌一次,衛(wèi)星的速度就增加一點(diǎn)。通過(guò)3次累積,衛(wèi)星加速到每秒鐘10?916公里以上,進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道后向月球飛去。

11月5日前后,當(dāng)“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星到達(dá)距月球200千米位置時(shí),需要實(shí)施第一次近月制動(dòng)。

所謂“近月制動(dòng)”,就是給在地月轉(zhuǎn)移軌道高速飛行的衛(wèi)星減緩速度,需要進(jìn)行減速制動(dòng),完成“太空剎車(chē)減速”,才能被月球引力捕獲,建立正常姿態(tài),進(jìn)行環(huán)月飛行,成為繞月飛行的衛(wèi)星。

“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星在地月轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過(guò)114小時(shí)來(lái)到距月球約200公里的近月點(diǎn)時(shí),衛(wèi)星飛行速度達(dá)到每秒鐘約2?4公里,如不及時(shí)有效制動(dòng),衛(wèi)星將飛離月球,與月球的再次交匯將更加困難。

如果制動(dòng)量過(guò)大,將會(huì)撞擊月球。“減速制動(dòng)”是否成功,關(guān)鍵取決于衛(wèi)星當(dāng)時(shí)的位置和速度矢量是否正確。經(jīng)過(guò)多次復(fù)核、復(fù)算,中國(guó)已具備對(duì)距地球38萬(wàn)公里上的衛(wèi)星進(jìn)行精確測(cè)控的能力。

11月5日11時(shí)15分,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星主發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火,第一次近月制動(dòng)開(kāi)始。“嫦娥”近月制動(dòng)將持續(xù)22分鐘。

11時(shí)37分,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星主發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī),第一次近月制動(dòng)結(jié)束。到達(dá)距離月球420公里,第一次近月制動(dòng)進(jìn)入12小時(shí)月球軌道。

11月6日,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星進(jìn)行第二次近月制動(dòng),速度進(jìn)一步降低。衛(wèi)星進(jìn)入3?5小時(shí)軌道,并在這個(gè)軌道上運(yùn)行7圈。

11月7日8時(shí)24分,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星第三次近月制動(dòng)開(kāi)始。這次近月制動(dòng)將持續(xù)10分鐘。

8時(shí)34分,衛(wèi)星成功完成第三次近月制動(dòng),進(jìn)入周期為127分鐘,環(huán)繞月球南、北極的,高度200公里的極月圓形環(huán)月工作軌道,并向地面?zhèn)骰?0首歌曲。

建立月球工作軌道后,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星攜帶的8種科學(xué)儀器將開(kāi)始為完成四項(xiàng)科學(xué)任務(wù)目標(biāo)展開(kāi)工作。

中國(guó)的“嫦娥1號(hào)”在萬(wàn)眾矚目中飛向了藍(lán)天,開(kāi)始了自己的繞月之旅。從此,中國(guó)人離自己的千年飛月夢(mèng)想越來(lái)越近了。

嫦娥一號(hào)傳回月球圖片

2007年11月26日上午,“嫦娥1號(hào)”研制機(jī)構(gòu)在北京航天飛行控制中心舉行了“中國(guó)首次月球探測(cè)工程第一幅月面圖像”發(fā)布儀式。

溫家寶總理等中央領(lǐng)導(dǎo)到現(xiàn)場(chǎng)看望并慰問(wèn)了參與工程研制的科技人員。

曾培炎副總理宣讀了黨中央、國(guó)務(wù)院、中央軍委的賀電。溫家寶總理作了重要講話,對(duì)中國(guó)首次月球探測(cè)工程的圓滿(mǎn)成功表示熱烈祝賀。

國(guó)防科工委月球探測(cè)工程中心總工程師楊多和說(shuō):

圖像的質(zhì)量非常好,完全符合設(shè)計(jì)要求,表明從相機(jī)拍攝一直到地面數(shù)據(jù)處理都非常成功。

同一天,國(guó)務(wù)院新聞辦公室從中科院空間中心的科技人員手中獲得“嫦娥1號(hào)”拍攝的月球清晰照片,并專(zhuān)門(mén)召開(kāi)了新聞發(fā)布會(huì)。

中國(guó)繞月探測(cè)工程領(lǐng)導(dǎo)小組副組長(zhǎng)、國(guó)防科工委副主任、國(guó)家航天局局長(zhǎng)孫來(lái)燕在發(fā)布會(huì)上介紹說(shuō),今年10月24日,“東方紅3號(hào)甲”運(yùn)載火箭搭載“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心準(zhǔn)時(shí)發(fā)射。在地面測(cè)控系統(tǒng)的支持下,衛(wèi)星經(jīng)歷8次變軌,于11月7日準(zhǔn)確進(jìn)入環(huán)月工作軌道。

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的在軌測(cè)試和調(diào)整,11月18日,衛(wèi)星轉(zhuǎn)入對(duì)月定向工作狀態(tài)。自11月20日開(kāi)始,衛(wèi)星搭載的CCD立體相機(jī)開(kāi)機(jī)工作,地面應(yīng)用系統(tǒng)獲得第一批對(duì)月探測(cè)的原始圖像數(shù)據(jù)。

經(jīng)過(guò)對(duì)接收的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行技術(shù)處理,并對(duì)19條衛(wèi)星軌道探測(cè)圖像進(jìn)行拼接,完成了中國(guó)首次月球探測(cè)工程第一幅月球圖像的制作。在此基礎(chǔ)上,還完成了三維立體圖像的制作。

這表明工程五大系統(tǒng)已經(jīng)圓滿(mǎn)完成了預(yù)定目標(biāo),并為后續(xù)的科學(xué)探測(cè)和研究奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

孫來(lái)燕認(rèn)為,中國(guó)首次月球探測(cè)工程的圓滿(mǎn)成功,是繼人造地球衛(wèi)星、載人航天飛行取得成功之后,中國(guó)航天事業(yè)發(fā)展的又一座里程碑;是中國(guó)科技自主創(chuàng)新取得的標(biāo)志性成果。

工程實(shí)施過(guò)程中,在衛(wèi)星軌道設(shè)計(jì)和產(chǎn)品研制、遠(yuǎn)距離測(cè)控、火箭可靠性增長(zhǎng)、高可靠發(fā)射和探測(cè)數(shù)據(jù)處理等方面,突破了一批重大關(guān)鍵技術(shù),取得了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的科技成果。

中國(guó)首次月球探測(cè)工程開(kāi)啟了中國(guó)航天發(fā)展的新征程,邁出了中國(guó)深空探測(cè)的第一步,對(duì)推進(jìn)中國(guó)航天科技發(fā)展和空間科學(xué)研究、提升自主創(chuàng)新能力、激發(fā)全民族的科學(xué)探索精神都具有重要意義。

為了確保“嫦娥1號(hào)”能正常開(kāi)展工作以及今后一年的在軌管理,北京航天飛行控制中心主任朱民才告訴與會(huì)記者,在技術(shù)方案設(shè)計(jì)上,科技人員做了全面細(xì)致的工作,制定了幾十份多達(dá)4800多頁(yè)的技術(shù)方案和各類(lèi)接口控制文檔、協(xié)同工作程序,并特別為應(yīng)付各種情況下的異常處理,制定了148種故障處理程序。

朱民才介紹,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星的測(cè)量與控制是由3個(gè)不同類(lèi)型的測(cè)控網(wǎng)共同支持完成的。通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)的研究,他們解決了不同體制、不同工作模式、不同傳輸協(xié)議的測(cè)控網(wǎng)的協(xié)同工作問(wèn)題。

“嫦娥1號(hào)”控制系統(tǒng)主要包括技術(shù)攻關(guān)、方案設(shè)計(jì)、系統(tǒng)研制、試驗(yàn)驗(yàn)證等工作。

在介紹“嫦娥1號(hào)”拍攝月球照片的程序之后,孫來(lái)燕特別強(qiáng)調(diào),中國(guó)的月球探測(cè)工程是一項(xiàng)和平利用太空的科技工程,也是一個(gè)開(kāi)放的工程。

在一期工程實(shí)施過(guò)程中,中國(guó)與俄羅斯、歐洲等一些國(guó)家和地區(qū)開(kāi)展了合作。在去年北京召開(kāi)的第八屆世界月球大會(huì)上,中國(guó)就月球探測(cè)計(jì)劃同世界各國(guó)的科技人員和科學(xué)家進(jìn)行了深入探討和交流。

出席這次新聞發(fā)布會(huì)的還有繞月探測(cè)工程副總指揮、航天科技集團(tuán)公司副總經(jīng)理雷凡培,繞月探測(cè)工程測(cè)控系統(tǒng)副總指揮、中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用中心主任吳季等。

自“嫦娥”奔月以來(lái),它無(wú)時(shí)無(wú)刻不牽動(dòng)著億萬(wàn)中國(guó)人的心。然而,在億萬(wàn)中國(guó)人中,這些天真正夜不能寐的可能還是承擔(dān)“嫦娥1號(hào)”有效載荷研制任務(wù)的科技人員。因?yàn)?ldquo;嫦娥奔月”的任務(wù)之一是取回月球照片,也就是說(shuō),“嫦娥1號(hào)”能否近距離完成拍攝月球的任務(wù),需要看有效載荷的工作結(jié)果。

2007年11月8日,工程人員已開(kāi)始對(duì)“嫦娥1號(hào)”進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)10天的衛(wèi)星自身的各項(xiàng)功能及它所搭載的探測(cè)儀器進(jìn)行在軌測(cè)試,看看它們?cè)诶@月飛行狀態(tài)下能不能正常工作,從而為18日正式開(kāi)始的科學(xué)探測(cè)做好準(zhǔn)備。

11月9日下午17點(diǎn)29分開(kāi)始,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星迎來(lái)了一項(xiàng)全新的挑戰(zhàn),這就是“日凌”現(xiàn)象。

“日凌”是指太陽(yáng)、探測(cè)衛(wèi)星和地面站的數(shù)據(jù)接收天線恰巧在一條直線上。太陽(yáng)產(chǎn)生的強(qiáng)大的電磁波將干擾地面站的天線接收衛(wèi)星信號(hào),從而造成通訊中斷。一旦出現(xiàn)“日凌”的情況,不能夠保證連續(xù)對(duì)衛(wèi)星跟蹤的條件下,會(huì)提前把一些需要執(zhí)行的指令通過(guò)注入,提前放在衛(wèi)星上,即使追蹤不到衛(wèi)星,衛(wèi)星也能按照我們預(yù)先設(shè)置在星上的指令去正常執(zhí)行,保證衛(wèi)星的安全。

針對(duì)“嫦娥1號(hào)”探月衛(wèi)星,中國(guó)已經(jīng)啟用了設(shè)備更新、功能更強(qiáng)大的大天線。衛(wèi)星發(fā)射之前,科研人員已經(jīng)計(jì)算了“日凌”發(fā)生的具體時(shí)間,可以有效防范和降低“日凌”對(duì)“嫦娥1號(hào)”通信電路的干擾。正常情況下,“嫦娥1號(hào)”所受干擾不會(huì)影響它完成探月使命。經(jīng)過(guò)考驗(yàn),“嫦娥1號(hào)”安全度過(guò)“日凌”。

2007年11月20日,國(guó)家航天局宣布:

“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星工作正常,有效載荷公用設(shè)備打開(kāi)。衛(wèi)星已處于三體定向姿態(tài),即太陽(yáng)帆板跟蹤太陽(yáng)以保持供電,定向天線跟蹤地球以保持通信,星上安裝有效載荷的一面對(duì)著月球以利于科學(xué)探測(cè)。開(kāi)始傳回探測(cè)數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)處理制作完成第一幅月面圖像。

在第一幅月面圖像傳來(lái)后,相繼又傳來(lái)更多的有關(guān)月球的圖像。

2007年12月11日,中國(guó)國(guó)家航天局首次公布了中國(guó)發(fā)射的“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星拍攝的月球背面部分區(qū)域的影像圖。在這幅圖里,可以清晰的看到萬(wàn)戶(hù)撞擊坑。萬(wàn)戶(hù)撞擊坑位于月球背面南緯9?8度、西經(jīng)138?8度區(qū)域,直徑52公里,從地球上不能直接看到。

20世紀(jì)70年代,這座撞擊坑被國(guó)際天文聯(lián)合會(huì)以中國(guó)明代人萬(wàn)戶(hù)的名字命名為“萬(wàn)戶(hù)撞擊坑”。中國(guó)明朝官員萬(wàn)戶(hù)將自己綁在捆有47枚自制火箭的椅子上,兩手各持一個(gè)大風(fēng)箏,點(diǎn)燃后沖天而起,開(kāi)天辟地寫(xiě)就了中國(guó)歷史上飛天夢(mèng)想的壯舉,也成為人類(lèi)文明史上飛天嘗試的第一人。

2008年1月31日,原國(guó)防科工委正式發(fā)布首幅由“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星拍攝的月球極區(qū)圖像。這是我國(guó)首次獲得此類(lèi)圖像。

按照工程總體方案,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星上的CCD相機(jī)要求的成像范圍在月面南北緯70度以?xún)?nèi)。而在對(duì)CCD相機(jī)的能力評(píng)估后,從1月4日起,科學(xué)家開(kāi)始利用相機(jī)對(duì)70度以上的月球南北兩極區(qū)進(jìn)行光學(xué)成像試驗(yàn),并獲得了較高質(zhì)量的圖像。

2008年11月12日15時(shí)零5分,由“嫦娥1號(hào)”拍攝數(shù)據(jù)制作完成的“中國(guó)第一幅全月球影像圖”公布。

影像圖覆蓋了月球西經(jīng)180度到東經(jīng)180度,南北緯90度之間的范圍。這是世界上已公布的月球影像圖中最完整的一幅影像。

“嫦娥1號(hào)”為月球畫(huà)像繞月探測(cè)工程是我國(guó)月球探測(cè)的第一期工程,即研制和發(fā)射第一顆月球探測(cè)衛(wèi)星。該星軌道距離月面的高度為200公里,環(huán)繞月球運(yùn)行,并將獲得的探測(cè)數(shù)據(jù)資料傳回地面。

設(shè)計(jì)壽命為1年的“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星,將攜帶立體相機(jī)、成像光譜儀、激光高度計(jì)、微波輻射計(jì)、太陽(yáng)宇宙射線檢測(cè)器和低能離子探測(cè)器等多種科學(xué)儀器,對(duì)月球進(jìn)行探測(cè)。

它在環(huán)月飛行執(zhí)行任務(wù)期間,主要獲取月面的三維影像,分析月面有用元素含量和物質(zhì)類(lèi)型的分布特點(diǎn),探測(cè)月球土壤厚度,檢測(cè)地月空間環(huán)境。其中前三項(xiàng)是國(guó)外沒(méi)有進(jìn)行過(guò)的項(xiàng)目,第四項(xiàng)是“嫦娥1號(hào)”首次獲取8萬(wàn)公里以外的空間環(huán)境參數(shù)。

此外,“嫦娥1號(hào)”將探測(cè)14種,其中重要的目標(biāo)是月球上的氦-3資源。美國(guó)曾對(duì)月球上5種資源進(jìn)行探測(cè),氦-3是一種安全高效而又清潔無(wú)污染的重要燃料,據(jù)統(tǒng)計(jì),月球上的氦-3可以滿(mǎn)足人類(lèi)1萬(wàn)年以上的供電需求。月球土壤中的氦-3含量可達(dá)500萬(wàn)噸。

2008年10月24日,中國(guó)國(guó)家國(guó)防科技工業(yè)局對(duì)外宣布:

截至今天,由中國(guó)自主研制并成功發(fā)射的首顆繞月探測(cè)衛(wèi)星“嫦娥1號(hào)”,已按計(jì)劃圓滿(mǎn)完成在軌運(yùn)行和探測(cè)一年的各項(xiàng)任務(wù),共獲取了1?37TB的科學(xué)探測(cè)數(shù)據(jù)。

“嫦娥1號(hào)”勝利繞月并傳回清晰的圖像,說(shuō)明中國(guó)的探月工程進(jìn)展十分順利。

召開(kāi)探月成功慶祝大會(huì)

2007年12月12日上午,中共中央、國(guó)務(wù)院、中央軍委在人民大會(huì)堂舉行大會(huì),隆重慶祝我國(guó)首次月球探測(cè)工程圓滿(mǎn)成功。中共中央政治局常委、全國(guó)人大常委會(huì)委員長(zhǎng)吳邦國(guó)主持慶祝大會(huì)。

中共中央政治局常委溫家寶、賈慶林、李長(zhǎng)春、習(xí)近平、李克強(qiáng)、賀國(guó)強(qiáng)、周永康出席大會(huì)。

中央黨政軍群有關(guān)部門(mén)主要負(fù)責(zé)同志,參與月球探測(cè)工程的有關(guān)方面代表,以及首都各界代表,共5000多人出席了慶祝大會(huì)。

人民大會(huì)堂大禮堂內(nèi)樂(lè)曲歡快、燈火輝煌,洋溢著熱烈、喜慶的氣氛。

10時(shí),吳邦國(guó)宣布大會(huì)開(kāi)始。全體起立,高唱國(guó)歌。中共中央總書(shū)記、國(guó)家主席、中央軍委主席胡錦濤發(fā)表重要講話。月球探測(cè)工程領(lǐng)導(dǎo)小組組長(zhǎng)、國(guó)防科工委主任張慶偉等也先后作了重要發(fā)言。

在慶祝大會(huì)前,胡錦濤、吳邦國(guó)、溫家寶、賈慶林、李長(zhǎng)春、習(xí)近平、李克強(qiáng)、賀國(guó)強(qiáng)、周永康等會(huì)見(jiàn)了首次月球探測(cè)工程突出貢獻(xiàn)者和突出貢獻(xiàn)單位代表。

中共中央總書(shū)記、國(guó)家主席、中央軍委主席胡錦濤在慶祝大會(huì)上的重要講話在科技界引起強(qiáng)烈反響。廣大科技工作者表示,要切實(shí)貫徹落實(shí)胡錦濤同志講話中提出的四個(gè)“必須堅(jiān)持”,建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家。

走出會(huì)場(chǎng),中國(guó)科學(xué)院空間中心主任、“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星有效載荷總指揮吳季激動(dòng)地說(shuō):

胡錦濤總書(shū)記對(duì)我們的工作給予了高度評(píng)價(jià),再次體現(xiàn)了黨中央對(duì)嫦娥工程一直以來(lái)的英明領(lǐng)導(dǎo)和親切關(guān)懷。

吳季說(shuō),胡錦濤總書(shū)記在講話中提出必須堅(jiān)持發(fā)展是第一要義、必須堅(jiān)持自主創(chuàng)新、必須堅(jiān)持實(shí)施人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略和必須堅(jiān)持弘揚(yáng)求真務(wù)實(shí)精神,這四個(gè)“必須堅(jiān)持”將指引我們以更加昂揚(yáng)的精神狀態(tài)在科學(xué)技術(shù)以及更為廣泛領(lǐng)域努力奮進(jìn)。吳季還說(shuō):

胡錦濤總書(shū)記的講話讓我們真切地感到,我們從事的工作不是一項(xiàng)單純的空間探索工作,它對(duì)我們中華民族、對(duì)我們國(guó)家今后按照黨的十七大確定的路線又好又快地發(fā)展,具有重要的啟示和帶動(dòng)作用。

在今后的工作中,我們要充分發(fā)揮創(chuàng)新精神,動(dòng)員一切可以動(dòng)員的力量開(kāi)展深入的月球與深空科學(xué)研究,不但在深空探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域取得突破,還要在深空科學(xué)研究領(lǐng)域取得突破,使中國(guó)的空間科學(xué)研究自立于世界先進(jìn)國(guó)家之林,為我國(guó)的深空探測(cè)事業(yè)、航天事業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

繞月探測(cè)工程地面應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)接收分系統(tǒng)主任設(shè)計(jì)師蘇彥說(shuō):

回顧工程實(shí)施的三年多歷程,面對(duì)種種難關(guān),面對(duì)重重挑戰(zhàn),我們無(wú)數(shù)次地加班加點(diǎn),奮力攻關(guān),付出了汗水與淚水,也感受了喜悅與焦慮??倳?shū)記今天給予我們的肯定和贊揚(yáng),是對(duì)我們的最好激勵(lì)。

中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所助理研究員、29歲的李雄耀全程收看了慶祝大會(huì)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)報(bào)道。他深有感觸地說(shuō):

探月工程大批的核心關(guān)鍵技術(shù)都是具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的,所以探月成功稱(chēng)得上是中國(guó)的成功,是值得全中國(guó)人民光榮和驕傲的一件大喜事!

李雄耀印象最為深刻的是胡錦濤總書(shū)記“堅(jiān)持實(shí)施人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略”這句話。李雄耀說(shuō),人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略對(duì)所有青年科技工作者和所有年輕人而言都是一個(gè)良好的機(jī)遇,這就使我們有了發(fā)展的機(jī)會(huì)、發(fā)揮的平臺(tái),這是對(duì)廣大科技工作者的巨大鼓舞。李雄耀表示,把發(fā)展的基點(diǎn)放在自主創(chuàng)新上,才能真正掌握核心技術(shù)、搶占科技制高點(diǎn)。

中國(guó)工程院院士、東北大學(xué)軋制技術(shù)及連軋自動(dòng)化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)副主任王國(guó)棟教授表示,我國(guó)首次探月工程圓滿(mǎn)成功,使中華民族千年的奔月夢(mèng)想開(kāi)始變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),使中國(guó)跨入世界上為數(shù)不多的具有深空探測(cè)能力國(guó)家的行列,這是中國(guó)綜合國(guó)力顯著增強(qiáng)、自主創(chuàng)新能力和科技水平不斷提高的重要體現(xiàn)。我們要按總書(shū)記講話要求,進(jìn)一步加快自主創(chuàng)新步伐,促進(jìn)冶金工業(yè)健康、和諧、快速發(fā)展。

中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所高級(jí)工程師俞敦和參與了“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星攜帶的“激光高度計(jì)”的研制。他說(shuō):

聽(tīng)了胡錦濤總書(shū)記的講話,我感觸最深的是“發(fā)展”二字,整個(gè)講話中約有100次提到“發(fā)展”,特別指出“必須堅(jiān)持發(fā)展是第一要義”。

國(guó)家需要?jiǎng)?chuàng)新的排頭兵,需要在重點(diǎn)領(lǐng)域有跨越式的發(fā)展。從人造地球衛(wèi)星到載人航天飛行,再到我們正在進(jìn)行的深空探測(cè),這三步都具有里程碑式的跨越意義。

作為科研一線人員我們感到特別自豪。我們要進(jìn)一步按照《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)發(fā)展規(guī)劃綱要》的部署,繼續(xù)開(kāi)拓奮進(jìn),為全面建設(shè)小康社會(huì)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

在中央領(lǐng)導(dǎo)的親切關(guān)懷下,中國(guó)繞月工程取得了重大成功,中國(guó)科學(xué)家們又開(kāi)始準(zhǔn)備投入新的探月戰(zhàn)斗。

嫦娥一號(hào)成功撞擊月球

2009年3月1日16時(shí)13分10秒,在北京航天飛行控制中心科技人員的精確控制下,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星減速、下落,成功撞擊月球。

中國(guó)“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星準(zhǔn)確落于月球東經(jīng)52?36度、南緯1?50度的預(yù)定撞擊點(diǎn)。撞擊月表的一瞬,就是中國(guó)首個(gè)探月使者迸發(fā)的最后一抹絢麗的生命光彩。

在撞擊過(guò)程中,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星攜帶的CCD相機(jī)傳回實(shí)時(shí)圖像,圖像清晰。

至此,在經(jīng)歷了長(zhǎng)達(dá)494天的飛行后,靜謐、遙遠(yuǎn)的月球土地終于成為中國(guó)首個(gè)“月球使者”的生命最后歸宿。而隨著此次“受控撞月”的準(zhǔn)確實(shí)施,中國(guó)探月一期工程也宣布完美落幕。

“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星于2007年10月24日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空開(kāi)始,共飛行494天,其中環(huán)月482天,期間經(jīng)歷3次月食,5次正飛和側(cè)飛姿態(tài)的轉(zhuǎn)換,共傳回1?37TB的有效科學(xué)探測(cè)數(shù)據(jù),獲取了全月球影像圖、月表部分化學(xué)元素分布、月表土壤厚度等一系列科學(xué)研究成果,圓滿(mǎn)實(shí)現(xiàn)工程目標(biāo)和科學(xué)目標(biāo),為我國(guó)月球探測(cè)后續(xù)工程和深空探測(cè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

至2008年10月,探月衛(wèi)星完成預(yù)定在軌1年的各項(xiàng)探測(cè)任務(wù)后,工作狀態(tài)仍然良好,燃料也很充足。

為了充分利用“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星在軌的寶貴資源,為后續(xù)任務(wù)積累數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn),中國(guó)探月工程領(lǐng)導(dǎo)小組決定:按照“軌道從高到低,風(fēng)險(xiǎn)從小到大”的原則,應(yīng)用“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星開(kāi)展衛(wèi)星變軌能力、軌道測(cè)定能力的10余項(xiàng)驗(yàn)證試驗(yàn),以便充分挖掘衛(wèi)星使用價(jià)值,對(duì)衛(wèi)星實(shí)施有關(guān)在軌試驗(yàn),為后續(xù)探月任務(wù)增加技術(shù)儲(chǔ)備從2008年11月8日開(kāi)始,預(yù)定計(jì)劃順利實(shí)施,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星軌道由200公里圓軌道降到100公里圓軌道,繼而降到遠(yuǎn)月點(diǎn)100公里、近月點(diǎn)15公里的橢圓軌道,再升回到100公里圓軌道。

國(guó)防科工局專(zhuān)家表示,在這次降軌試驗(yàn)中,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星平臺(tái)工作正常,地面測(cè)控系統(tǒng)開(kāi)展了一系列試驗(yàn),為探月工程二期開(kāi)展高分辨率對(duì)月觀測(cè)和實(shí)施月面軟著陸等積累了工程經(jīng)驗(yàn)。

對(duì)于“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星到底要采取何種方式結(jié)束自己的探測(cè)任務(wù),相關(guān)專(zhuān)家一直嚴(yán)守機(jī)密。

中國(guó)探月工程總設(shè)計(jì)師吳偉仁說(shuō):

我國(guó)探月工程二期確定將實(shí)現(xiàn)軟著陸,技術(shù)跨度大,為在撞月過(guò)程控制和軌道測(cè)定方面積累經(jīng)驗(yàn),減少后續(xù)工程風(fēng)險(xiǎn),決定在“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星壽命末期,控制衛(wèi)星撞月。

歐陽(yáng)自遠(yuǎn)院士說(shuō):

撞擊月球是國(guó)際航天領(lǐng)域結(jié)束月球探測(cè)器“使命”普遍采用的方式。

與其讓探月航天器因?yàn)槿剂虾谋M而墜落月球,還不如選擇撞擊月球的方式,多少也能為人類(lèi)了解月球增加一些資料積累。

南京大學(xué)天文學(xué)系蕭耐園教授透露,人類(lèi)探測(cè)器選擇撞擊月球有重要的科學(xué)意義。撞擊成功后會(huì)掀起大量的月球塵埃??茖W(xué)家通過(guò)分析這些月球塵埃的成分,來(lái)解釋月球的起源之謎。而月球的起源之謎目前的學(xué)說(shuō)都存在比較大的爭(zhēng)論。

另外,探測(cè)器如果能夠做到按指定時(shí)間撞擊到預(yù)定的地點(diǎn),將會(huì)為下一步其他人類(lèi)探測(cè)器在月球或其他星體精確著陸奠定基礎(chǔ)。

同時(shí),這樣的撞擊,也為防止小行星撞擊地球提供了工程基礎(chǔ)。因?yàn)槿祟?lèi)對(duì)付威脅地球安全的小行星撞擊,目前的手段就是用人造核武器擊中小行星的固定位置,以此改變小行星的運(yùn)行路線。這次行動(dòng)無(wú)疑是積累了經(jīng)驗(yàn)。

蕭耐園教授介紹說(shuō):

“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星在撞擊前還能完成拍攝近距離高分辨照片、拍攝撞擊時(shí)的瞬間情況,這些資料對(duì)地面分析人員非常有用。

此前,印度的月球探測(cè)器“月船1號(hào)”所攜帶的月球撞擊探測(cè)器于2008年11月14日成功撞擊月球。撞擊產(chǎn)生了巨大月球塵埃,“月船1號(hào)”將數(shù)據(jù)傳回地面后,印度科學(xué)家啟動(dòng)了對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)的分析工作,以進(jìn)一步了解月球表面物質(zhì)構(gòu)成。

但據(jù)歐陽(yáng)自遠(yuǎn)院士透露,由于“月船1號(hào)”所攜帶的月球撞擊探測(cè)器重量太小,撞擊月球后產(chǎn)生的月球塵埃非常有限。

歐陽(yáng)自遠(yuǎn)院士認(rèn)為,撞擊月球最成功的是歐洲第一個(gè)月球探測(cè)器“智能1號(hào)”的那次撞擊。2006年,重約370公斤,體積約1立方米,相當(dāng)于一個(gè)洗衣機(jī)大小的“智能1號(hào)”按預(yù)定計(jì)劃,以7000公里的時(shí)速,與月球表面幾乎平行的1度角成功撞擊月球,在月球表面砸出一個(gè)直徑約為3米至10米的大坑,同時(shí)激起10多公里厚的塵埃。

“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星長(zhǎng)2米、寬1?72米、高2?2米,體積約7?5立方米,相當(dāng)于一輛越野車(chē),兩側(cè)太陽(yáng)能電池帆板完全展開(kāi)后最大跨度達(dá)18?1米。

撞擊月球產(chǎn)生的塵埃是否一定比“智能1號(hào)”多呢?南京大學(xué)天文學(xué)系蕭耐園教授認(rèn)為,只要保證衛(wèi)星撞擊前的初始速度,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星撞擊月球產(chǎn)生的塵埃將肯定比“智能1號(hào)”多。

“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星撞擊月球時(shí),由于中國(guó)沒(méi)有探測(cè)器圍繞月球飛行,所以,能否觀測(cè)到衛(wèi)星撞擊的過(guò)程和撞擊產(chǎn)生的效果,將極大影響“嫦娥1號(hào)”撞擊的價(jià)值。北京大學(xué)焦維新教授在接受《北京科技報(bào)》記者采訪時(shí)說(shuō):

中國(guó)將可能和日本科學(xué)家合作,利用日本的探月衛(wèi)星“月亮女神”對(duì)“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星撞擊月球的全過(guò)程實(shí)施觀測(cè),并且將數(shù)據(jù)傳回地面,中日雙方將共享相關(guān)數(shù)據(jù)。

但是,歐陽(yáng)自遠(yuǎn)院士認(rèn)為,利用“月亮女神”衛(wèi)星對(duì)“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星撞擊月球的全過(guò)程實(shí)施觀測(cè)的難度非常大。

要讓“月亮女神”觀測(cè)到“嫦娥1號(hào)”的撞月全過(guò)程,必須保證在“嫦娥1號(hào)”撞月的時(shí)候,“月亮女神”正好飛行到撞擊的上空。并且,“月亮女神”攜帶相機(jī)的拍攝角度正對(duì)撞擊地點(diǎn)。這兩個(gè)條件,要通過(guò)兩國(guó)科學(xué)家的通力合作。顯然,控制兩顆衛(wèi)星同時(shí)在38萬(wàn)公里外的月球上完成任務(wù)是非常困難的。

2006年,歐洲“智能1號(hào)”衛(wèi)星系統(tǒng)位于美國(guó)夏威夷的一個(gè)觀測(cè)站拍攝到“智能1號(hào)”撞擊月球后發(fā)出的“明亮閃光”。中國(guó)的地面觀測(cè)站能否觀測(cè)到“嫦娥1號(hào)”的這次撞擊呢?

歐陽(yáng)自遠(yuǎn)院士介紹說(shuō):

如果“嫦娥1號(hào)”撞擊月球的時(shí)候,正好是正對(duì)地球的一面,中國(guó)的地面觀測(cè)站也有可能觀測(cè)到撞擊形成的亮點(diǎn)。但是,這只能證明衛(wèi)星撞上月球。

蕭耐園教授說(shuō),“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星撞擊月球形成的巨大塵埃,國(guó)內(nèi)只有河北興隆國(guó)家天文臺(tái)的2?16米射電望遠(yuǎn)鏡能觀測(cè)到??茖W(xué)家根據(jù)天文望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到的紅外線光譜,能夠?qū)υ虑虻膲m埃成分進(jìn)行分析,對(duì)于人類(lèi)進(jìn)一步了解月球形成過(guò)程有很大的幫助。蕭耐園教授說(shuō):

最重要的是,如果“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星撞擊月球時(shí),日本和印度的探月衛(wèi)星正好飛臨撞擊上空,大量的數(shù)據(jù)將被獲取。這也將是中國(guó)對(duì)國(guó)際航天研究的一大貢獻(xiàn)。

最終,有關(guān)負(fù)責(zé)人正式對(duì)外界公布了超期“服役”的中國(guó)首顆探月衛(wèi)星“嫦娥1號(hào)”的最后歸屬:

“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星將選擇適當(dāng)時(shí)機(jī),實(shí)施落月任務(wù)。

為了保證“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星成功“受控撞月”,“嫦娥1號(hào)”任務(wù)飛行控制組選擇在青島和喀什兩個(gè)測(cè)控站,同時(shí)進(jìn)行測(cè)控時(shí)間段內(nèi)的“撞月控制”。

15時(shí)36分,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星開(kāi)始減速。

16時(shí)13分10秒,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星成功落在月球的豐富海區(qū)域。

在中國(guó)探月一期工程完美落幕的同時(shí),中國(guó)探月二期工程正緊張進(jìn)行。吳偉仁透露,二期工程各項(xiàng)工作已全面展開(kāi),著陸器和巡視器技術(shù)是工程中的關(guān)鍵技術(shù)。

這標(biāo)志中國(guó)的探月一期工程已經(jīng)圓滿(mǎn)完成,探月二期工程全面啟動(dòng)。

人們有理由相信:在黨中央的關(guān)懷下,在科學(xué)家們的努力工作下,中國(guó)的探月工程會(huì)越來(lái)越光明。

本書(shū)主要參考資料

《中國(guó)探月》國(guó)防科工委月球探測(cè)工程中心編科學(xué)出版社

《“嫦娥一號(hào)”完美謝幕的幕后故事》許琦敏編文匯報(bào)

《中南海三代領(lǐng)導(dǎo)集體與共和國(guó)科教實(shí)錄》岳慶平等編中國(guó)經(jīng)濟(jì)出版社

《嫦娥一號(hào)計(jì)劃撞月激起塵埃或超“智能1號(hào)”》陳永杰編北京科技報(bào)

《繞月工程總師解讀嫦娥奔月從夢(mèng)想飛往現(xiàn)實(shí)》安世者編人民日?qǐng)?bào)

《揭秘中國(guó)探月工程:月球密碼》雙平著首都師范大學(xué)出版社

《奔月――中國(guó)探月工程總設(shè)計(jì)師孫家棟》王建蒙著當(dāng)代中國(guó)出版社出版

三、發(fā)射成功

●吳季激動(dòng)地說(shuō):“胡錦濤總書(shū)記對(duì)我們的工作給予了高度評(píng)價(jià),再次體現(xiàn)了黨中央對(duì)嫦娥工程一直以來(lái)的英明領(lǐng)導(dǎo)和親切關(guān)懷。”

●基地工作人員說(shuō):“無(wú)論2號(hào)塔還是3號(hào)塔,都有一個(gè)令國(guó)外航天專(zhuān)家都看不懂的秘密。”

●歐陽(yáng)自遠(yuǎn)院士說(shuō):“與其讓探月航天器因?yàn)槿剂虾谋M而墜落月球,還不如選擇撞擊月球的方式,多少也能為人類(lèi)了解月球增加一些資料積累。”

● 發(fā)射成功

嫦娥一號(hào)衛(wèi)星發(fā)射成功

2007年11月7日,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星準(zhǔn)確進(jìn)入周期為127分鐘、高度為200公里的月球軌道。

中央領(lǐng)導(dǎo)倍感欣慰,胡錦濤總書(shū)記、溫家寶總理相繼發(fā)來(lái)賀電,向參與“嫦娥1號(hào)”研制、指揮、測(cè)控和保障的全體同志表示熱烈祝賀和親切慰問(wèn),并希望大家再接再厲,奪取月球探測(cè)的新勝利。

“嫦娥1號(hào)”的首飛任務(wù)實(shí)現(xiàn)了“準(zhǔn)確發(fā)射,準(zhǔn)確入軌,精密測(cè)控,準(zhǔn)確變軌,成功繞月”。這標(biāo)志中國(guó)航天史上最遠(yuǎn)的“長(zhǎng)征”以近乎完美的方式宣告成功。

在發(fā)射的前幾天,西昌衛(wèi)星發(fā)射中心的準(zhǔn)備工作緊張而有序,上百人的指揮控制大廳內(nèi)安靜得能聽(tīng)見(jiàn)一根針掉下的聲音。

“嫦娥1號(hào)”的“東方紅3號(hào)甲”火箭和“嫦娥1號(hào)”相繼被吊裝上發(fā)射塔,并進(jìn)行最后的測(cè)試。

為確保“嫦娥1號(hào)”順利升空,西昌衛(wèi)星發(fā)射中心對(duì)2號(hào)、3號(hào)發(fā)射塔都進(jìn)行了數(shù)十項(xiàng)技術(shù)改造。

航天專(zhuān)家評(píng)價(jià)說(shuō),升級(jí)后的3號(hào)發(fā)射塔架是當(dāng)時(shí)世界上最先進(jìn)的發(fā)射塔架之一。數(shù)天之后,“嫦娥1號(hào)”就將從85米高的3號(hào)發(fā)射塔起飛,奔往38萬(wàn)公里之外的月球。

基地工作人員說(shuō):

無(wú)論2號(hào)塔還是3號(hào)塔,都有一個(gè)令國(guó)外航天專(zhuān)家都看不懂的秘密。

這個(gè)回轉(zhuǎn)平臺(tái)內(nèi)有10根電纜擺桿,國(guó)外的擺桿只能支撐火箭,而我們的擺桿還可以自動(dòng)為火箭充電、充氣、加注燃料,這是我國(guó)的專(zhuān)利,國(guó)外航天專(zhuān)家都不懂其中的奧秘。

一座城市,承載了中華民族幾千年來(lái)的奔月夢(mèng)想。隨著“嫦娥1號(hào)”的騰空而起,“嫦娥奔月”的傳說(shuō)即將在航天城西昌變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。西昌,也將因此成為我國(guó)深空探測(cè)的起點(diǎn)。

西昌發(fā)射場(chǎng)三面環(huán)山,距離山腰大約兩三百米,一面對(duì)著峽谷口。山上樹(shù)木郁郁蔥蔥,一條小溪從北面一個(gè)小山溝里緩緩流進(jìn),將2號(hào)發(fā)射塔和3號(hào)發(fā)射塔分隔在兩個(gè)區(qū)域里。離山腰更遠(yuǎn)的是亞洲最高的2號(hào)發(fā)射塔,固定架和移動(dòng)塔處于分開(kāi)的狀態(tài),分別矗立在一條鐵軌的兩頭。

離山腰更近的便是即將發(fā)射“嫦娥1號(hào)”的3號(hào)塔。和2號(hào)塔不同的是,3號(hào)塔是全封閉的,從外面看就像一座沒(méi)有窗戶(hù)的大樓,樓頂上方是一部巨大的橘紅色吊車(chē)。

為了“嫦娥1號(hào)”的成功發(fā)射,西昌發(fā)射基地進(jìn)行了嚴(yán)格的安全措施。無(wú)論是當(dāng)?shù)鼐用襁€是基地工作人員,提到地點(diǎn)時(shí)都用編號(hào)來(lái)代替。

基地工作人員說(shuō):

整個(gè)發(fā)射系統(tǒng)分為測(cè)試、指揮控制、跟蹤測(cè)量、通信、氣象和勤務(wù)保障六大系統(tǒng),分布在峽谷不同的區(qū)域,每個(gè)區(qū)域用一個(gè)數(shù)字來(lái)代替。

為了保障“嫦娥1號(hào)”的成功發(fā)射,基地進(jìn)行了多次試發(fā)射。每次發(fā)射前,村鎮(zhèn)里的干部和基地工作人員會(huì)挨家挨戶(hù)地通知人員撤離。居民也都非常配合。

一個(gè)當(dāng)?shù)鼐用裾f(shuō):

每次發(fā)射前后的兩三個(gè)小時(shí),我們都會(huì)撤離到離發(fā)射場(chǎng)4公里以外的區(qū)域。

熱浪沖到臉上,就像面對(duì)著剛揭開(kāi)的熱蒸籠一樣。聲音也很大,即使在兩公里外把耳朵塞得緊緊的,還是覺(jué)得震耳欲聾。

一般也就撤離兩三個(gè)小時(shí),發(fā)射升空后就可以返回家里,我們都已經(jīng)習(xí)以為常了。

居民們當(dāng)時(shí)還是希望看到“嫦娥1號(hào)”的發(fā)射。一個(gè)本地居民說(shuō):

畢竟這是第一次探月,跟原來(lái)發(fā)射的不一樣。撤離4公里之外也能看到火箭升空后的壯觀景象。

2007年10月24日18時(shí)5分,在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心,隨著01號(hào)指揮員的準(zhǔn)確、果斷、有力的發(fā)射口令,“東方紅3號(hào)甲”運(yùn)載火箭攜帶“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星順利升空。

將“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星送上太空的,是“東方紅3號(hào)甲”運(yùn)載火箭。這次發(fā)射是“東方紅3號(hào)甲”運(yùn)載火箭的第十五次發(fā)射,迄今為止,這一型號(hào)火箭的發(fā)射成功率達(dá)到了100%。

美國(guó)和蘇聯(lián)在20世紀(jì)的探月活動(dòng),因運(yùn)載火箭故障造成的探測(cè)失利占了很大比重。因此,運(yùn)載火箭的高可靠性,是確保探月成功的必要前提。

在發(fā)射“嫦娥1號(hào)”前,“東方紅3號(hào)甲”運(yùn)載火箭與應(yīng)用廣泛的“東方紅3號(hào)”衛(wèi)星平臺(tái)曾多次“聯(lián)姻”,每次都取得圓滿(mǎn)成功,用來(lái)發(fā)射在“東方紅3號(hào)”衛(wèi)星平臺(tái)上研制而成的“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星最合適不過(guò)了。

在中國(guó)現(xiàn)有的3個(gè)航天發(fā)射場(chǎng)中,只有西昌衛(wèi)星發(fā)射中心具備發(fā)射“東方紅3號(hào)甲”等大推力火箭的能力,而且這里緯度低、海拔高、交通便利,是發(fā)射各類(lèi)地球同步軌道衛(wèi)星的理想場(chǎng)所。

衛(wèi)星能否準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道,是判斷發(fā)射是否成功的重要標(biāo)志。“東方紅3號(hào)甲”運(yùn)載火箭在發(fā)射“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星時(shí),通過(guò)第一、二級(jí)和第三級(jí)的第一次點(diǎn)火,先將衛(wèi)星送入近地軌道,并在近地軌道滑行飛行一段時(shí)間。

在火箭起飛1249秒時(shí),三級(jí)火箭第二次點(diǎn)火;1373秒時(shí),三級(jí)火箭二次點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī);1473秒時(shí),星箭分離成功,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星進(jìn)入近地點(diǎn)約200千米、遠(yuǎn)地點(diǎn)約5?1萬(wàn)千米、運(yùn)行時(shí)間為16小時(shí)的大橢圓軌道,成為一顆繞地球飛行的衛(wèi)星。

“嫦娥1號(hào)”開(kāi)始奔月之旅。

嫦娥一號(hào)按照指令入軌

在“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星飛向38萬(wàn)公里外月球的過(guò)程中,需要進(jìn)行一系列高度復(fù)雜而又充滿(mǎn)風(fēng)險(xiǎn)的動(dòng)作。

中國(guó)繞月探測(cè)工程總指揮欒恩杰在接受新華社記者采訪時(shí)說(shuō):

如果從衛(wèi)星發(fā)射到最后數(shù)據(jù)分析過(guò)程的10個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)都能順利完成,那么繞月探測(cè)就圓滿(mǎn)成功了。

“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星在16小時(shí)軌道飛行一圈半后,10月25日,地面注入指令,衛(wèi)星上推力為50牛頓的調(diào)姿發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始點(diǎn)火。約4分鐘后,推力為490牛頓的主發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火并實(shí)施變軌,將衛(wèi)星軌道近地點(diǎn)抬高到離地球約600公里的地方。

這次變軌表明,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星推進(jìn)系統(tǒng)工作正常,也為隨后進(jìn)行的3次近地點(diǎn)變軌奠定了基礎(chǔ)。

這次變軌是“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星在約16小時(shí)周期的大橢圓軌道上運(yùn)行一圈半后,在第二個(gè)遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)實(shí)施的。

北京時(shí)間10月26日17時(shí)44分,“遠(yuǎn)望3號(hào)”測(cè)量船發(fā)來(lái)消息:

“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星成功實(shí)施第二次變軌!

這是衛(wèi)星的第一次近地點(diǎn)變軌。

“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星第二次變軌后,將進(jìn)入24小時(shí)周期軌道。遠(yuǎn)地點(diǎn)高度由5萬(wàn)多公里提高到7萬(wàn)多公里。

北京時(shí)間10月29日18時(shí)零1分39秒,“遠(yuǎn)望3號(hào)”測(cè)量船消息:

衛(wèi)星成功實(shí)施第三次變軌!

10月29日第二次近地點(diǎn)變軌,衛(wèi)星遠(yuǎn)地點(diǎn)高度由7萬(wàn)余公里提高到12萬(wàn)余公里,開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)最遠(yuǎn)航天測(cè)控的新紀(jì)錄,進(jìn)入繞地飛行48小時(shí)周期軌道。

這幾次變軌都是通過(guò)衛(wèi)星上的發(fā)動(dòng)機(jī)使衛(wèi)星加速。

從理論上講,這在一次變軌時(shí)就可以實(shí)現(xiàn),但為了充分利用燃料,同時(shí)也為了方便地面控制,把變軌逐步分解。

在3條大橢圓軌道上經(jīng)過(guò)7天后,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星將正式奔月。

北京時(shí)間10月31日17時(shí)28分,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星成功實(shí)施第四次變軌,順利進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道,開(kāi)始飛向月球。衛(wèi)星遠(yuǎn)地點(diǎn)高度由12萬(wàn)余公里提高到37萬(wàn)余公里,進(jìn)入114小時(shí)地月轉(zhuǎn)移軌道。

這也是衛(wèi)星入軌后的第三次近地點(diǎn)變軌。

北京時(shí)間17時(shí)15分,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星接到指令:

發(fā)動(dòng)機(jī)工作784秒后,正常關(guān)機(jī)!

北京飛控中心對(duì)各項(xiàng)測(cè)量數(shù)據(jù)的計(jì)算表明,衛(wèi)星變軌成功,由繞地飛行軌道順利進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道。

“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星選擇的奔月方式有三方面的優(yōu)點(diǎn):一是可以確保重力損耗控制在5%以下;二是將幾次近地點(diǎn)機(jī)動(dòng)安排在同一地區(qū),有利于地面監(jiān)測(cè);三是安排了24小時(shí)軌道,可以比較方便地解決發(fā)射日期延后的問(wèn)題。在地月轉(zhuǎn)移軌道,也就是從地球軌道到月球軌道的這段距離,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星需要飛行約114個(gè)小時(shí)。

在人類(lèi)探月活動(dòng)的歷史上,曾多次發(fā)生探測(cè)器未能實(shí)現(xiàn)月球的捕獲而丟失在星際間的事故,這大多是由于飛行過(guò)程中衛(wèi)星姿態(tài)和速度控制不精確造成的。

如果衛(wèi)星在地月轉(zhuǎn)移軌道近地點(diǎn)有1米/秒的速度誤差或1千米的高度誤差,飛到月球附近時(shí)都將產(chǎn)生數(shù)萬(wàn)米的位置誤差。

在高速飛行的過(guò)程中,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星必須在地面的指令下進(jìn)行中途軌道修正。一般來(lái)講,至少需要進(jìn)行兩次修正,第一次是在進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道的一天之內(nèi),第二次是在到達(dá)月球的前一天內(nèi)。這些指令,都是由設(shè)在北京的航天飛行控制中心發(fā)出的。

11月2日10時(shí)33分,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星成功實(shí)施了首次軌道中途修正。

10時(shí)25分,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星按照指令要求,星上裝載的兩個(gè)小推力發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火成功,對(duì)衛(wèi)星飛行航向?qū)嵤┬拚?/p>

10時(shí)33分,發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī),“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星首次軌道修正完成。

衛(wèi)星在發(fā)射升空后,要先用5天的時(shí)間圍繞地球轉(zhuǎn)5圈:第一個(gè)階段是繞3圈,每圈16小時(shí);第二階段是1圈,每圈用24小時(shí);第三個(gè)階段是1圈,每圈用48小時(shí)。

火箭把衛(wèi)星送入軌道后,地面注入指令,衛(wèi)星主發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火實(shí)施變軌,將近地點(diǎn)抬高到約600公里,讓衛(wèi)星經(jīng)過(guò)測(cè)控站上方時(shí)速度相對(duì)減少,便于后續(xù)控制。

第二、三、四次點(diǎn)火實(shí)施變軌,讓衛(wèi)星不斷加速。這3次變軌目的都是加速。每變軌一次,衛(wèi)星的速度就增加一點(diǎn)。通過(guò)3次累積,衛(wèi)星加速到每秒鐘10?916公里以上,進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道后向月球飛去。

11月5日前后,當(dāng)“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星到達(dá)距月球200千米位置時(shí),需要實(shí)施第一次近月制動(dòng)。

所謂“近月制動(dòng)”,就是給在地月轉(zhuǎn)移軌道高速飛行的衛(wèi)星減緩速度,需要進(jìn)行減速制動(dòng),完成“太空剎車(chē)減速”,才能被月球引力捕獲,建立正常姿態(tài),進(jìn)行環(huán)月飛行,成為繞月飛行的衛(wèi)星。

“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星在地月轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過(guò)114小時(shí)來(lái)到距月球約200公里的近月點(diǎn)時(shí),衛(wèi)星飛行速度達(dá)到每秒鐘約2?4公里,如不及時(shí)有效制動(dòng),衛(wèi)星將飛離月球,與月球的再次交匯將更加困難。

如果制動(dòng)量過(guò)大,將會(huì)撞擊月球。“減速制動(dòng)”是否成功,關(guān)鍵取決于衛(wèi)星當(dāng)時(shí)的位置和速度矢量是否正確。經(jīng)過(guò)多次復(fù)核、復(fù)算,中國(guó)已具備對(duì)距地球38萬(wàn)公里上的衛(wèi)星進(jìn)行精確測(cè)控的能力。

11月5日11時(shí)15分,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星主發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火,第一次近月制動(dòng)開(kāi)始。“嫦娥”近月制動(dòng)將持續(xù)22分鐘。

11時(shí)37分,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星主發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī),第一次近月制動(dòng)結(jié)束。到達(dá)距離月球420公里,第一次近月制動(dòng)進(jìn)入12小時(shí)月球軌道。

11月6日,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星進(jìn)行第二次近月制動(dòng),速度進(jìn)一步降低。衛(wèi)星進(jìn)入3?5小時(shí)軌道,并在這個(gè)軌道上運(yùn)行7圈。

11月7日8時(shí)24分,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星第三次近月制動(dòng)開(kāi)始。這次近月制動(dòng)將持續(xù)10分鐘。

8時(shí)34分,衛(wèi)星成功完成第三次近月制動(dòng),進(jìn)入周期為127分鐘,環(huán)繞月球南、北極的,高度200公里的極月圓形環(huán)月工作軌道,并向地面?zhèn)骰?0首歌曲。

建立月球工作軌道后,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星攜帶的8種科學(xué)儀器將開(kāi)始為完成四項(xiàng)科學(xué)任務(wù)目標(biāo)展開(kāi)工作。

中國(guó)的“嫦娥1號(hào)”在萬(wàn)眾矚目中飛向了藍(lán)天,開(kāi)始了自己的繞月之旅。從此,中國(guó)人離自己的千年飛月夢(mèng)想越來(lái)越近了。

嫦娥一號(hào)傳回月球圖片

2007年11月26日上午,“嫦娥1號(hào)”研制機(jī)構(gòu)在北京航天飛行控制中心舉行了“中國(guó)首次月球探測(cè)工程第一幅月面圖像”發(fā)布儀式。

溫家寶總理等中央領(lǐng)導(dǎo)到現(xiàn)場(chǎng)看望并慰問(wèn)了參與工程研制的科技人員。

曾培炎副總理宣讀了黨中央、國(guó)務(wù)院、中央軍委的賀電。溫家寶總理作了重要講話,對(duì)中國(guó)首次月球探測(cè)工程的圓滿(mǎn)成功表示熱烈祝賀。

國(guó)防科工委月球探測(cè)工程中心總工程師楊多和說(shuō):

圖像的質(zhì)量非常好,完全符合設(shè)計(jì)要求,表明從相機(jī)拍攝一直到地面數(shù)據(jù)處理都非常成功。

同一天,國(guó)務(wù)院新聞辦公室從中科院空間中心的科技人員手中獲得“嫦娥1號(hào)”拍攝的月球清晰照片,并專(zhuān)門(mén)召開(kāi)了新聞發(fā)布會(huì)。

中國(guó)繞月探測(cè)工程領(lǐng)導(dǎo)小組副組長(zhǎng)、國(guó)防科工委副主任、國(guó)家航天局局長(zhǎng)孫來(lái)燕在發(fā)布會(huì)上介紹說(shuō),今年10月24日,“東方紅3號(hào)甲”運(yùn)載火箭搭載“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心準(zhǔn)時(shí)發(fā)射。在地面測(cè)控系統(tǒng)的支持下,衛(wèi)星經(jīng)歷8次變軌,于11月7日準(zhǔn)確進(jìn)入環(huán)月工作軌道。

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的在軌測(cè)試和調(diào)整,11月18日,衛(wèi)星轉(zhuǎn)入對(duì)月定向工作狀態(tài)。自11月20日開(kāi)始,衛(wèi)星搭載的CCD立體相機(jī)開(kāi)機(jī)工作,地面應(yīng)用系統(tǒng)獲得第一批對(duì)月探測(cè)的原始圖像數(shù)據(jù)。

經(jīng)過(guò)對(duì)接收的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行技術(shù)處理,并對(duì)19條衛(wèi)星軌道探測(cè)圖像進(jìn)行拼接,完成了中國(guó)首次月球探測(cè)工程第一幅月球圖像的制作。在此基礎(chǔ)上,還完成了三維立體圖像的制作。

這表明工程五大系統(tǒng)已經(jīng)圓滿(mǎn)完成了預(yù)定目標(biāo),并為后續(xù)的科學(xué)探測(cè)和研究奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

孫來(lái)燕認(rèn)為,中國(guó)首次月球探測(cè)工程的圓滿(mǎn)成功,是繼人造地球衛(wèi)星、載人航天飛行取得成功之后,中國(guó)航天事業(yè)發(fā)展的又一座里程碑;是中國(guó)科技自主創(chuàng)新取得的標(biāo)志性成果。

工程實(shí)施過(guò)程中,在衛(wèi)星軌道設(shè)計(jì)和產(chǎn)品研制、遠(yuǎn)距離測(cè)控、火箭可靠性增長(zhǎng)、高可靠發(fā)射和探測(cè)數(shù)據(jù)處理等方面,突破了一批重大關(guān)鍵技術(shù),取得了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的科技成果。

中國(guó)首次月球探測(cè)工程開(kāi)啟了中國(guó)航天發(fā)展的新征程,邁出了中國(guó)深空探測(cè)的第一步,對(duì)推進(jìn)中國(guó)航天科技發(fā)展和空間科學(xué)研究、提升自主創(chuàng)新能力、激發(fā)全民族的科學(xué)探索精神都具有重要意義。

為了確保“嫦娥1號(hào)”能正常開(kāi)展工作以及今后一年的在軌管理,北京航天飛行控制中心主任朱民才告訴與會(huì)記者,在技術(shù)方案設(shè)計(jì)上,科技人員做了全面細(xì)致的工作,制定了幾十份多達(dá)4800多頁(yè)的技術(shù)方案和各類(lèi)接口控制文檔、協(xié)同工作程序,并特別為應(yīng)付各種情況下的異常處理,制定了148種故障處理程序。

朱民才介紹,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星的測(cè)量與控制是由3個(gè)不同類(lèi)型的測(cè)控網(wǎng)共同支持完成的。通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)的研究,他們解決了不同體制、不同工作模式、不同傳輸協(xié)議的測(cè)控網(wǎng)的協(xié)同工作問(wèn)題。

“嫦娥1號(hào)”控制系統(tǒng)主要包括技術(shù)攻關(guān)、方案設(shè)計(jì)、系統(tǒng)研制、試驗(yàn)驗(yàn)證等工作。

在介紹“嫦娥1號(hào)”拍攝月球照片的程序之后,孫來(lái)燕特別強(qiáng)調(diào),中國(guó)的月球探測(cè)工程是一項(xiàng)和平利用太空的科技工程,也是一個(gè)開(kāi)放的工程。

在一期工程實(shí)施過(guò)程中,中國(guó)與俄羅斯、歐洲等一些國(guó)家和地區(qū)開(kāi)展了合作。在去年北京召開(kāi)的第八屆世界月球大會(huì)上,中國(guó)就月球探測(cè)計(jì)劃同世界各國(guó)的科技人員和科學(xué)家進(jìn)行了深入探討和交流。

出席這次新聞發(fā)布會(huì)的還有繞月探測(cè)工程副總指揮、航天科技集團(tuán)公司副總經(jīng)理雷凡培,繞月探測(cè)工程測(cè)控系統(tǒng)副總指揮、中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用中心主任吳季等。

自“嫦娥”奔月以來(lái),它無(wú)時(shí)無(wú)刻不牽動(dòng)著億萬(wàn)中國(guó)人的心。然而,在億萬(wàn)中國(guó)人中,這些天真正夜不能寐的可能還是承擔(dān)“嫦娥1號(hào)”有效載荷研制任務(wù)的科技人員。因?yàn)?ldquo;嫦娥奔月”的任務(wù)之一是取回月球照片,也就是說(shuō),“嫦娥1號(hào)”能否近距離完成拍攝月球的任務(wù),需要看有效載荷的工作結(jié)果。

2007年11月8日,工程人員已開(kāi)始對(duì)“嫦娥1號(hào)”進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)10天的衛(wèi)星自身的各項(xiàng)功能及它所搭載的探測(cè)儀器進(jìn)行在軌測(cè)試,看看它們?cè)诶@月飛行狀態(tài)下能不能正常工作,從而為18日正式開(kāi)始的科學(xué)探測(cè)做好準(zhǔn)備。

11月9日下午17點(diǎn)29分開(kāi)始,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星迎來(lái)了一項(xiàng)全新的挑戰(zhàn),這就是“日凌”現(xiàn)象。

“日凌”是指太陽(yáng)、探測(cè)衛(wèi)星和地面站的數(shù)據(jù)接收天線恰巧在一條直線上。太陽(yáng)產(chǎn)生的強(qiáng)大的電磁波將干擾地面站的天線接收衛(wèi)星信號(hào),從而造成通訊中斷。一旦出現(xiàn)“日凌”的情況,不能夠保證連續(xù)對(duì)衛(wèi)星跟蹤的條件下,會(huì)提前把一些需要執(zhí)行的指令通過(guò)注入,提前放在衛(wèi)星上,即使追蹤不到衛(wèi)星,衛(wèi)星也能按照我們預(yù)先設(shè)置在星上的指令去正常執(zhí)行,保證衛(wèi)星的安全。

針對(duì)“嫦娥1號(hào)”探月衛(wèi)星,中國(guó)已經(jīng)啟用了設(shè)備更新、功能更強(qiáng)大的大天線。衛(wèi)星發(fā)射之前,科研人員已經(jīng)計(jì)算了“日凌”發(fā)生的具體時(shí)間,可以有效防范和降低“日凌”對(duì)“嫦娥1號(hào)”通信電路的干擾。正常情況下,“嫦娥1號(hào)”所受干擾不會(huì)影響它完成探月使命。經(jīng)過(guò)考驗(yàn),“嫦娥1號(hào)”安全度過(guò)“日凌”。

2007年11月20日,國(guó)家航天局宣布:

“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星工作正常,有效載荷公用設(shè)備打開(kāi)。衛(wèi)星已處于三體定向姿態(tài),即太陽(yáng)帆板跟蹤太陽(yáng)以保持供電,定向天線跟蹤地球以保持通信,星上安裝有效載荷的一面對(duì)著月球以利于科學(xué)探測(cè)。開(kāi)始傳回探測(cè)數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)處理制作完成第一幅月面圖像。

在第一幅月面圖像傳來(lái)后,相繼又傳來(lái)更多的有關(guān)月球的圖像。

2007年12月11日,中國(guó)國(guó)家航天局首次公布了中國(guó)發(fā)射的“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星拍攝的月球背面部分區(qū)域的影像圖。在這幅圖里,可以清晰的看到萬(wàn)戶(hù)撞擊坑。萬(wàn)戶(hù)撞擊坑位于月球背面南緯9?8度、西經(jīng)138?8度區(qū)域,直徑52公里,從地球上不能直接看到。

20世紀(jì)70年代,這座撞擊坑被國(guó)際天文聯(lián)合會(huì)以中國(guó)明代人萬(wàn)戶(hù)的名字命名為“萬(wàn)戶(hù)撞擊坑”。中國(guó)明朝官員萬(wàn)戶(hù)將自己綁在捆有47枚自制火箭的椅子上,兩手各持一個(gè)大風(fēng)箏,點(diǎn)燃后沖天而起,開(kāi)天辟地寫(xiě)就了中國(guó)歷史上飛天夢(mèng)想的壯舉,也成為人類(lèi)文明史上飛天嘗試的第一人。

2008年1月31日,原國(guó)防科工委正式發(fā)布首幅由“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星拍攝的月球極區(qū)圖像。這是我國(guó)首次獲得此類(lèi)圖像。

按照工程總體方案,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星上的CCD相機(jī)要求的成像范圍在月面南北緯70度以?xún)?nèi)。而在對(duì)CCD相機(jī)的能力評(píng)估后,從1月4日起,科學(xué)家開(kāi)始利用相機(jī)對(duì)70度以上的月球南北兩極區(qū)進(jìn)行光學(xué)成像試驗(yàn),并獲得了較高質(zhì)量的圖像。

2008年11月12日15時(shí)零5分,由“嫦娥1號(hào)”拍攝數(shù)據(jù)制作完成的“中國(guó)第一幅全月球影像圖”公布。

影像圖覆蓋了月球西經(jīng)180度到東經(jīng)180度,南北緯90度之間的范圍。這是世界上已公布的月球影像圖中最完整的一幅影像。

“嫦娥1號(hào)”為月球畫(huà)像繞月探測(cè)工程是我國(guó)月球探測(cè)的第一期工程,即研制和發(fā)射第一顆月球探測(cè)衛(wèi)星。該星軌道距離月面的高度為200公里,環(huán)繞月球運(yùn)行,并將獲得的探測(cè)數(shù)據(jù)資料傳回地面。

設(shè)計(jì)壽命為1年的“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星,將攜帶立體相機(jī)、成像光譜儀、激光高度計(jì)、微波輻射計(jì)、太陽(yáng)宇宙射線檢測(cè)器和低能離子探測(cè)器等多種科學(xué)儀器,對(duì)月球進(jìn)行探測(cè)。

它在環(huán)月飛行執(zhí)行任務(wù)期間,主要獲取月面的三維影像,分析月面有用元素含量和物質(zhì)類(lèi)型的分布特點(diǎn),探測(cè)月球土壤厚度,檢測(cè)地月空間環(huán)境。其中前三項(xiàng)是國(guó)外沒(méi)有進(jìn)行過(guò)的項(xiàng)目,第四項(xiàng)是“嫦娥1號(hào)”首次獲取8萬(wàn)公里以外的空間環(huán)境參數(shù)。

此外,“嫦娥1號(hào)”將探測(cè)14種,其中重要的目標(biāo)是月球上的氦-3資源。美國(guó)曾對(duì)月球上5種資源進(jìn)行探測(cè),氦-3是一種安全高效而又清潔無(wú)污染的重要燃料,據(jù)統(tǒng)計(jì),月球上的氦-3可以滿(mǎn)足人類(lèi)1萬(wàn)年以上的供電需求。月球土壤中的氦-3含量可達(dá)500萬(wàn)噸。

2008年10月24日,中國(guó)國(guó)家國(guó)防科技工業(yè)局對(duì)外宣布:

截至今天,由中國(guó)自主研制并成功發(fā)射的首顆繞月探測(cè)衛(wèi)星“嫦娥1號(hào)”,已按計(jì)劃圓滿(mǎn)完成在軌運(yùn)行和探測(cè)一年的各項(xiàng)任務(wù),共獲取了1?37TB的科學(xué)探測(cè)數(shù)據(jù)。

“嫦娥1號(hào)”勝利繞月并傳回清晰的圖像,說(shuō)明中國(guó)的探月工程進(jìn)展十分順利。

召開(kāi)探月成功慶祝大會(huì)

2007年12月12日上午,中共中央、國(guó)務(wù)院、中央軍委在人民大會(huì)堂舉行大會(huì),隆重慶祝我國(guó)首次月球探測(cè)工程圓滿(mǎn)成功。中共中央政治局常委、全國(guó)人大常委會(huì)委員長(zhǎng)吳邦國(guó)主持慶祝大會(huì)。

中共中央政治局常委溫家寶、賈慶林、李長(zhǎng)春、習(xí)近平、李克強(qiáng)、賀國(guó)強(qiáng)、周永康出席大會(huì)。

中央黨政軍群有關(guān)部門(mén)主要負(fù)責(zé)同志,參與月球探測(cè)工程的有關(guān)方面代表,以及首都各界代表,共5000多人出席了慶祝大會(huì)。

人民大會(huì)堂大禮堂內(nèi)樂(lè)曲歡快、燈火輝煌,洋溢著熱烈、喜慶的氣氛。

10時(shí),吳邦國(guó)宣布大會(huì)開(kāi)始。全體起立,高唱國(guó)歌。中共中央總書(shū)記、國(guó)家主席、中央軍委主席胡錦濤發(fā)表重要講話。月球探測(cè)工程領(lǐng)導(dǎo)小組組長(zhǎng)、國(guó)防科工委主任張慶偉等也先后作了重要發(fā)言。

在慶祝大會(huì)前,胡錦濤、吳邦國(guó)、溫家寶、賈慶林、李長(zhǎng)春、習(xí)近平、李克強(qiáng)、賀國(guó)強(qiáng)、周永康等會(huì)見(jiàn)了首次月球探測(cè)工程突出貢獻(xiàn)者和突出貢獻(xiàn)單位代表。

中共中央總書(shū)記、國(guó)家主席、中央軍委主席胡錦濤在慶祝大會(huì)上的重要講話在科技界引起強(qiáng)烈反響。廣大科技工作者表示,要切實(shí)貫徹落實(shí)胡錦濤同志講話中提出的四個(gè)“必須堅(jiān)持”,建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家。

走出會(huì)場(chǎng),中國(guó)科學(xué)院空間中心主任、“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星有效載荷總指揮吳季激動(dòng)地說(shuō):

胡錦濤總書(shū)記對(duì)我們的工作給予了高度評(píng)價(jià),再次體現(xiàn)了黨中央對(duì)嫦娥工程一直以來(lái)的英明領(lǐng)導(dǎo)和親切關(guān)懷。

吳季說(shuō),胡錦濤總書(shū)記在講話中提出必須堅(jiān)持發(fā)展是第一要義、必須堅(jiān)持自主創(chuàng)新、必須堅(jiān)持實(shí)施人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略和必須堅(jiān)持弘揚(yáng)求真務(wù)實(shí)精神,這四個(gè)“必須堅(jiān)持”將指引我們以更加昂揚(yáng)的精神狀態(tài)在科學(xué)技術(shù)以及更為廣泛領(lǐng)域努力奮進(jìn)。吳季還說(shuō):

胡錦濤總書(shū)記的講話讓我們真切地感到,我們從事的工作不是一項(xiàng)單純的空間探索工作,它對(duì)我們中華民族、對(duì)我們國(guó)家今后按照黨的十七大確定的路線又好又快地發(fā)展,具有重要的啟示和帶動(dòng)作用。

在今后的工作中,我們要充分發(fā)揮創(chuàng)新精神,動(dòng)員一切可以動(dòng)員的力量開(kāi)展深入的月球與深空科學(xué)研究,不但在深空探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域取得突破,還要在深空科學(xué)研究領(lǐng)域取得突破,使中國(guó)的空間科學(xué)研究自立于世界先進(jìn)國(guó)家之林,為我國(guó)的深空探測(cè)事業(yè)、航天事業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

繞月探測(cè)工程地面應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)接收分系統(tǒng)主任設(shè)計(jì)師蘇彥說(shuō):

回顧工程實(shí)施的三年多歷程,面對(duì)種種難關(guān),面對(duì)重重挑戰(zhàn),我們無(wú)數(shù)次地加班加點(diǎn),奮力攻關(guān),付出了汗水與淚水,也感受了喜悅與焦慮??倳?shū)記今天給予我們的肯定和贊揚(yáng),是對(duì)我們的最好激勵(lì)。

中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所助理研究員、29歲的李雄耀全程收看了慶祝大會(huì)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)報(bào)道。他深有感觸地說(shuō):

探月工程大批的核心關(guān)鍵技術(shù)都是具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的,所以探月成功稱(chēng)得上是中國(guó)的成功,是值得全中國(guó)人民光榮和驕傲的一件大喜事!

李雄耀印象最為深刻的是胡錦濤總書(shū)記“堅(jiān)持實(shí)施人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略”這句話。李雄耀說(shuō),人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略對(duì)所有青年科技工作者和所有年輕人而言都是一個(gè)良好的機(jī)遇,這就使我們有了發(fā)展的機(jī)會(huì)、發(fā)揮的平臺(tái),這是對(duì)廣大科技工作者的巨大鼓舞。李雄耀表示,把發(fā)展的基點(diǎn)放在自主創(chuàng)新上,才能真正掌握核心技術(shù)、搶占科技制高點(diǎn)。

中國(guó)工程院院士、東北大學(xué)軋制技術(shù)及連軋自動(dòng)化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)副主任王國(guó)棟教授表示,我國(guó)首次探月工程圓滿(mǎn)成功,使中華民族千年的奔月夢(mèng)想開(kāi)始變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),使中國(guó)跨入世界上為數(shù)不多的具有深空探測(cè)能力國(guó)家的行列,這是中國(guó)綜合國(guó)力顯著增強(qiáng)、自主創(chuàng)新能力和科技水平不斷提高的重要體現(xiàn)。我們要按總書(shū)記講話要求,進(jìn)一步加快自主創(chuàng)新步伐,促進(jìn)冶金工業(yè)健康、和諧、快速發(fā)展。

中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所高級(jí)工程師俞敦和參與了“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星攜帶的“激光高度計(jì)”的研制。他說(shuō):

聽(tīng)了胡錦濤總書(shū)記的講話,我感觸最深的是“發(fā)展”二字,整個(gè)講話中約有100次提到“發(fā)展”,特別指出“必須堅(jiān)持發(fā)展是第一要義”。

國(guó)家需要?jiǎng)?chuàng)新的排頭兵,需要在重點(diǎn)領(lǐng)域有跨越式的發(fā)展。從人造地球衛(wèi)星到載人航天飛行,再到我們正在進(jìn)行的深空探測(cè),這三步都具有里程碑式的跨越意義。

作為科研一線人員我們感到特別自豪。我們要進(jìn)一步按照《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)發(fā)展規(guī)劃綱要》的部署,繼續(xù)開(kāi)拓奮進(jìn),為全面建設(shè)小康社會(huì)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

在中央領(lǐng)導(dǎo)的親切關(guān)懷下,中國(guó)繞月工程取得了重大成功,中國(guó)科學(xué)家們又開(kāi)始準(zhǔn)備投入新的探月戰(zhàn)斗。

嫦娥一號(hào)成功撞擊月球

2009年3月1日16時(shí)13分10秒,在北京航天飛行控制中心科技人員的精確控制下,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星減速、下落,成功撞擊月球。

中國(guó)“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星準(zhǔn)確落于月球東經(jīng)52?36度、南緯1?50度的預(yù)定撞擊點(diǎn)。撞擊月表的一瞬,就是中國(guó)首個(gè)探月使者迸發(fā)的最后一抹絢麗的生命光彩。

在撞擊過(guò)程中,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星攜帶的CCD相機(jī)傳回實(shí)時(shí)圖像,圖像清晰。

至此,在經(jīng)歷了長(zhǎng)達(dá)494天的飛行后,靜謐、遙遠(yuǎn)的月球土地終于成為中國(guó)首個(gè)“月球使者”的生命最后歸宿。而隨著此次“受控撞月”的準(zhǔn)確實(shí)施,中國(guó)探月一期工程也宣布完美落幕。

“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星于2007年10月24日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空開(kāi)始,共飛行494天,其中環(huán)月482天,期間經(jīng)歷3次月食,5次正飛和側(cè)飛姿態(tài)的轉(zhuǎn)換,共傳回1?37TB的有效科學(xué)探測(cè)數(shù)據(jù),獲取了全月球影像圖、月表部分化學(xué)元素分布、月表土壤厚度等一系列科學(xué)研究成果,圓滿(mǎn)實(shí)現(xiàn)工程目標(biāo)和科學(xué)目標(biāo),為我國(guó)月球探測(cè)后續(xù)工程和深空探測(cè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

至2008年10月,探月衛(wèi)星完成預(yù)定在軌1年的各項(xiàng)探測(cè)任務(wù)后,工作狀態(tài)仍然良好,燃料也很充足。

為了充分利用“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星在軌的寶貴資源,為后續(xù)任務(wù)積累數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn),中國(guó)探月工程領(lǐng)導(dǎo)小組決定:按照“軌道從高到低,風(fēng)險(xiǎn)從小到大”的原則,應(yīng)用“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星開(kāi)展衛(wèi)星變軌能力、軌道測(cè)定能力的10余項(xiàng)驗(yàn)證試驗(yàn),以便充分挖掘衛(wèi)星使用價(jià)值,對(duì)衛(wèi)星實(shí)施有關(guān)在軌試驗(yàn),為后續(xù)探月任務(wù)增加技術(shù)儲(chǔ)備從2008年11月8日開(kāi)始,預(yù)定計(jì)劃順利實(shí)施,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星軌道由200公里圓軌道降到100公里圓軌道,繼而降到遠(yuǎn)月點(diǎn)100公里、近月點(diǎn)15公里的橢圓軌道,再升回到100公里圓軌道。

國(guó)防科工局專(zhuān)家表示,在這次降軌試驗(yàn)中,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星平臺(tái)工作正常,地面測(cè)控系統(tǒng)開(kāi)展了一系列試驗(yàn),為探月工程二期開(kāi)展高分辨率對(duì)月觀測(cè)和實(shí)施月面軟著陸等積累了工程經(jīng)驗(yàn)。

對(duì)于“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星到底要采取何種方式結(jié)束自己的探測(cè)任務(wù),相關(guān)專(zhuān)家一直嚴(yán)守機(jī)密。

中國(guó)探月工程總設(shè)計(jì)師吳偉仁說(shuō):

我國(guó)探月工程二期確定將實(shí)現(xiàn)軟著陸,技術(shù)跨度大,為在撞月過(guò)程控制和軌道測(cè)定方面積累經(jīng)驗(yàn),減少后續(xù)工程風(fēng)險(xiǎn),決定在“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星壽命末期,控制衛(wèi)星撞月。

歐陽(yáng)自遠(yuǎn)院士說(shuō):

撞擊月球是國(guó)際航天領(lǐng)域結(jié)束月球探測(cè)器“使命”普遍采用的方式。

與其讓探月航天器因?yàn)槿剂虾谋M而墜落月球,還不如選擇撞擊月球的方式,多少也能為人類(lèi)了解月球增加一些資料積累。

南京大學(xué)天文學(xué)系蕭耐園教授透露,人類(lèi)探測(cè)器選擇撞擊月球有重要的科學(xué)意義。撞擊成功后會(huì)掀起大量的月球塵埃。科學(xué)家通過(guò)分析這些月球塵埃的成分,來(lái)解釋月球的起源之謎。而月球的起源之謎目前的學(xué)說(shuō)都存在比較大的爭(zhēng)論。

另外,探測(cè)器如果能夠做到按指定時(shí)間撞擊到預(yù)定的地點(diǎn),將會(huì)為下一步其他人類(lèi)探測(cè)器在月球或其他星體精確著陸奠定基礎(chǔ)。

同時(shí),這樣的撞擊,也為防止小行星撞擊地球提供了工程基礎(chǔ)。因?yàn)槿祟?lèi)對(duì)付威脅地球安全的小行星撞擊,目前的手段就是用人造核武器擊中小行星的固定位置,以此改變小行星的運(yùn)行路線。這次行動(dòng)無(wú)疑是積累了經(jīng)驗(yàn)。

蕭耐園教授介紹說(shuō):

“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星在撞擊前還能完成拍攝近距離高分辨照片、拍攝撞擊時(shí)的瞬間情況,這些資料對(duì)地面分析人員非常有用。

此前,印度的月球探測(cè)器“月船1號(hào)”所攜帶的月球撞擊探測(cè)器于2008年11月14日成功撞擊月球。撞擊產(chǎn)生了巨大月球塵埃,“月船1號(hào)”將數(shù)據(jù)傳回地面后,印度科學(xué)家啟動(dòng)了對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)的分析工作,以進(jìn)一步了解月球表面物質(zhì)構(gòu)成。

但據(jù)歐陽(yáng)自遠(yuǎn)院士透露,由于“月船1號(hào)”所攜帶的月球撞擊探測(cè)器重量太小,撞擊月球后產(chǎn)生的月球塵埃非常有限。

歐陽(yáng)自遠(yuǎn)院士認(rèn)為,撞擊月球最成功的是歐洲第一個(gè)月球探測(cè)器“智能1號(hào)”的那次撞擊。2006年,重約370公斤,體積約1立方米,相當(dāng)于一個(gè)洗衣機(jī)大小的“智能1號(hào)”按預(yù)定計(jì)劃,以7000公里的時(shí)速,與月球表面幾乎平行的1度角成功撞擊月球,在月球表面砸出一個(gè)直徑約為3米至10米的大坑,同時(shí)激起10多公里厚的塵埃。

“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星長(zhǎng)2米、寬1?72米、高2?2米,體積約7?5立方米,相當(dāng)于一輛越野車(chē),兩側(cè)太陽(yáng)能電池帆板完全展開(kāi)后最大跨度達(dá)18?1米。

撞擊月球產(chǎn)生的塵埃是否一定比“智能1號(hào)”多呢?南京大學(xué)天文學(xué)系蕭耐園教授認(rèn)為,只要保證衛(wèi)星撞擊前的初始速度,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星撞擊月球產(chǎn)生的塵埃將肯定比“智能1號(hào)”多。

“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星撞擊月球時(shí),由于中國(guó)沒(méi)有探測(cè)器圍繞月球飛行,所以,能否觀測(cè)到衛(wèi)星撞擊的過(guò)程和撞擊產(chǎn)生的效果,將極大影響“嫦娥1號(hào)”撞擊的價(jià)值。北京大學(xué)焦維新教授在接受《北京科技報(bào)》記者采訪時(shí)說(shuō):

中國(guó)將可能和日本科學(xué)家合作,利用日本的探月衛(wèi)星“月亮女神”對(duì)“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星撞擊月球的全過(guò)程實(shí)施觀測(cè),并且將數(shù)據(jù)傳回地面,中日雙方將共享相關(guān)數(shù)據(jù)。

但是,歐陽(yáng)自遠(yuǎn)院士認(rèn)為,利用“月亮女神”衛(wèi)星對(duì)“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星撞擊月球的全過(guò)程實(shí)施觀測(cè)的難度非常大。

要讓“月亮女神”觀測(cè)到“嫦娥1號(hào)”的撞月全過(guò)程,必須保證在“嫦娥1號(hào)”撞月的時(shí)候,“月亮女神”正好飛行到撞擊的上空。并且,“月亮女神”攜帶相機(jī)的拍攝角度正對(duì)撞擊地點(diǎn)。這兩個(gè)條件,要通過(guò)兩國(guó)科學(xué)家的通力合作。顯然,控制兩顆衛(wèi)星同時(shí)在38萬(wàn)公里外的月球上完成任務(wù)是非常困難的。

2006年,歐洲“智能1號(hào)”衛(wèi)星系統(tǒng)位于美國(guó)夏威夷的一個(gè)觀測(cè)站拍攝到“智能1號(hào)”撞擊月球后發(fā)出的“明亮閃光”。中國(guó)的地面觀測(cè)站能否觀測(cè)到“嫦娥1號(hào)”的這次撞擊呢?

歐陽(yáng)自遠(yuǎn)院士介紹說(shuō):

如果“嫦娥1號(hào)”撞擊月球的時(shí)候,正好是正對(duì)地球的一面,中國(guó)的地面觀測(cè)站也有可能觀測(cè)到撞擊形成的亮點(diǎn)。但是,這只能證明衛(wèi)星撞上月球。

蕭耐園教授說(shuō),“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星撞擊月球形成的巨大塵埃,國(guó)內(nèi)只有河北興隆國(guó)家天文臺(tái)的2?16米射電望遠(yuǎn)鏡能觀測(cè)到??茖W(xué)家根據(jù)天文望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到的紅外線光譜,能夠?qū)υ虑虻膲m埃成分進(jìn)行分析,對(duì)于人類(lèi)進(jìn)一步了解月球形成過(guò)程有很大的幫助。蕭耐園教授說(shuō):

最重要的是,如果“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星撞擊月球時(shí),日本和印度的探月衛(wèi)星正好飛臨撞擊上空,大量的數(shù)據(jù)將被獲取。這也將是中國(guó)對(duì)國(guó)際航天研究的一大貢獻(xiàn)。

最終,有關(guān)負(fù)責(zé)人正式對(duì)外界公布了超期“服役”的中國(guó)首顆探月衛(wèi)星“嫦娥1號(hào)”的最后歸屬:

“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星將選擇適當(dāng)時(shí)機(jī),實(shí)施落月任務(wù)。

為了保證“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星成功“受控撞月”,“嫦娥1號(hào)”任務(wù)飛行控制組選擇在青島和喀什兩個(gè)測(cè)控站,同時(shí)進(jìn)行測(cè)控時(shí)間段內(nèi)的“撞月控制”。

15時(shí)36分,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星開(kāi)始減速。

16時(shí)13分10秒,“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星成功落在月球的豐富海區(qū)域。

在中國(guó)探月一期工程完美落幕的同時(shí),中國(guó)探月二期工程正緊張進(jìn)行。吳偉仁透露,二期工程各項(xiàng)工作已全面展開(kāi),著陸器和巡視器技術(shù)是工程中的關(guān)鍵技術(shù)。

這標(biāo)志中國(guó)的探月一期工程已經(jīng)圓滿(mǎn)完成,探月二期工程全面啟動(dòng)。

人們有理由相信:在黨中央的關(guān)懷下,在科學(xué)家們的努力工作下,中國(guó)的探月工程會(huì)越來(lái)越光明。

本書(shū)主要參考資料

《中國(guó)探月》國(guó)防科工委月球探測(cè)工程中心編科學(xué)出版社

《“嫦娥一號(hào)”完美謝幕的幕后故事》許琦敏編文匯報(bào)

《中南海三代領(lǐng)導(dǎo)集體與共和國(guó)科教實(shí)錄》岳慶平等編中國(guó)經(jīng)濟(jì)出版社

《嫦娥一號(hào)計(jì)劃撞月激起塵?;虺?ldquo;智能1號(hào)”》陳永杰編北京科技報(bào)

《繞月工程總師解讀嫦娥奔月從夢(mèng)想飛往現(xiàn)實(shí)》安世者編人民日?qǐng)?bào)

《揭秘中國(guó)探月工程:月球密碼》雙平著首都師范大學(xué)出版社

《奔月――中國(guó)探月工程總設(shè)計(jì)師孫家棟》王建蒙著當(dāng)代中國(guó)出版社出版

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