中新網11月2日電 題:設計一條科學的奔月路線圖
特約記者 陳全育
月亮是地球唯一的自然天體衛星，它以寧靜皎潔的形態展現在地球人類的面前。在華夏民族的血脈中，它更承載著特殊的文化內涵，無論是傳遞思念的使者，還是奔月嫦娥的文學意象，它都以“遙遠”為我們裝點著的某種美麗。
384,400公里，現代科學用數字準確描述的地月間之平均距離，使這種“遙遠”有了更加具體的內涵。雖然這是科學意義上離地球最近的天體，但要跨越這近40萬公里的距離，實現月球探測器與處在對地公轉、自身自轉狀態中的月球的精確“約會”，卻并非易事。這主要依賴于一條科學合理的“奔月”路線的精妙設計。
自開展探月活動以來，人類共有4種繞月探測衛星的線路方式。第一種，運載火箭將月球探測器送入地球低軌的圓形軌道，然后探測器自行加速進入地月轉移軌道并到達月球。第二種，運載火箭將月球探測器送入環地球的大橢圓軌道，然后探測器在橢圓軌道的近地點處加速進入地月轉移軌道并到達月球。第三種，運載火箭將月球探測器送到地月引力平衡點處，探測器加速進入月球軌道，最終到達月球。第四種，運載火箭直接將月球探測器送入地月轉移軌道并到達月球。
考慮到我國的具體情況，嫦娥一號衛星的發射窗口按35分鐘控制。經過精確的分析和計算，為了用最小的代價實現奔月過程，嫦娥一號衛星最終選擇了第二種線路。“嫦娥一號衛星奔月線路經過了層層篩選，充分體現了中國航天的特色，既完美地利用了長征三號甲火箭和東方紅三號衛星平臺的優點，又保證了很強的安全性�！蔽覈教煜到y知名衛星軌道專家楊維廉教授介紹說。
長征三號甲運載火箭將嫦娥一號衛星首先送入近地點200公里、遠地點51000公里、周期為16小時的環地球大橢圓軌道。衛星在這條軌道上運行兩圈，并在第二個遠地點作一次小的變軌，將近地點抬高到600公里。此后，在此軌道上運行三圈后，衛星到達近地點時進行第一次大的變軌，將軌道周期調整為24小時。在這條軌道上運行一圈再次到達近地點時衛星做第二次大的變軌，將軌道周期增加到48小時。衛星在這三條大橢圓軌道上共運行約五天，這一段軌道稱為“調相軌道”。 我國繞月探測工程總指揮欒恩杰介紹說，采用這樣的調相軌道最大的好處是，可有多次機會調整軌道，消除由于發射和其他因素造成的誤差，并且每次變軌時，衛星相對于地球的位置基本不變，可以在固定位置對變軌過程進行監控。
衛星在調相軌道運行結束到達最后一次經過近地點時，再作一次大的變軌，便進入了地月轉移軌道。至此，在飛往月球的過程中，為了獲得足夠大的運行軌道，衛星共進行了3次重要的加速。
“地月轉移軌道是進行月球探測時最重要的軌道段，也是月球探測器飛行中最容易出問題的軌道部分。衛星在這個軌道段的飛行需要同時考慮地球、月球甚至太陽的引力作用�！睏罹S廉說，這一軌道段的設計非常復雜，在衛星的實際運行中，還要經過2到3次軌道修正，才能順利奔向月球。
隨后，嫦娥一號衛星將沿著這條設計精妙的地月轉移軌道飛向月球，并在飛行114小時后到達近月點。
嫦娥一號衛星從起飛到進入地月轉移軌道的飛行過程中，會多次經過中國上空。專家們斷言，如果地理位置、天氣條件允許的話，公眾可能會用肉眼觀察到現代“嫦娥”奔月的景象。
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