中新網(wǎng)3月11日電 在《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》中,載人航天與探月工程被列入16項(xiàng)重大專項(xiàng)之內(nèi)。
據(jù)國(guó)防科工委消息,兩會(huì)期間,就繞月探測(cè)工程的技術(shù)牽引和帶動(dòng)作用、工程實(shí)施兩年來(lái)取得的重大成就和關(guān)鍵技術(shù)突破等問(wèn)題等問(wèn)題,規(guī)劃綱要辦公室成員、繞月探測(cè)工程總指揮、國(guó)防科工委專家咨詢委主任欒恩杰在接受采訪時(shí)指出,探月工程是作為中國(guó)航天發(fā)展的第三個(gè)里程碑(前兩個(gè)里程碑是兩彈一星和載人航天),對(duì)中國(guó)航天發(fā)展具有重大的推動(dòng)作用。
談到繞月探測(cè)工程取得的重大成就和關(guān)鍵技術(shù)突破,欒恩杰如數(shù)家珍地說(shuō),在工程初樣研制階段,我們攻克了大量的關(guān)鍵技術(shù),主要包括衛(wèi)星軌道設(shè)計(jì)、飛行程序控制設(shè)計(jì)、衛(wèi)星三軸穩(wěn)定姿態(tài)控制、月球環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)、遠(yuǎn)距離測(cè)控、應(yīng)對(duì)月蝕設(shè)計(jì)等。
首先是深空探測(cè)方面的突破。探月工程是中國(guó)首次進(jìn)行深空探測(cè)。過(guò)去我們的衛(wèi)星運(yùn)行軌道最遠(yuǎn)的是“雙星”,為7萬(wàn)多公里,而月球距地球的平均距離是38萬(wàn)公里,這對(duì)我們來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰(zhàn),在深空探測(cè)方面就遇到了困難。我們現(xiàn)有的測(cè)發(fā)控系統(tǒng)使用的天線口徑較小,而國(guó)際上深空探測(cè)使用的一般都是35米,甚至70米。由于我們的天線小,從38萬(wàn)公里外的月球上接收到的信號(hào)就弱。經(jīng)過(guò)研制人員的共同努力,現(xiàn)在我們已經(jīng)解決了這個(gè)問(wèn)題。我們?cè)谏綎|青島、新疆喀什建設(shè)了較大的天線,通過(guò)增大天線口徑,增加接收信號(hào)的能力。
第二,從軌道來(lái)看,按照我們的設(shè)計(jì),“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星先繞地球飛行4-6天,經(jīng)過(guò)三次加速后,進(jìn)入第二個(gè)飛行階段,飛往月球,即進(jìn)入奔月軌道。在奔月軌道過(guò)程中,我們要進(jìn)行二至三次的軌道修訂,要時(shí)時(shí)觀察測(cè)量衛(wèi)星的軌道運(yùn)轉(zhuǎn)情況,如果有差異,就要進(jìn)行適時(shí)的修訂。最為關(guān)鍵的是,當(dāng)衛(wèi)星進(jìn)入月球引力區(qū)時(shí),我們要對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行適時(shí)“剎車”,讓其被月球引力捕獲。
欒恩杰指出,而“剎車”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,為此我們要進(jìn)行精確的測(cè)量和判斷,然后指揮“嫦娥一號(hào)”及時(shí)“剎車”。如果“剎車”晚了,就要撞到月球上去,而“剎車”早了,就會(huì)飄向太空,所以這是一項(xiàng)非常關(guān)鍵的技術(shù)。我們經(jīng)過(guò)反復(fù)的復(fù)核、復(fù)算,已經(jīng)突破了這個(gè)技術(shù)難題。
第三,衛(wèi)星在設(shè)計(jì)上還要考慮經(jīng)受兩次月蝕環(huán)境、月球表面溫差等影響。在月蝕期間,衛(wèi)星太陽(yáng)翼帆板將得不到太陽(yáng)光,一次能源供應(yīng)就斷了。因此,要解決月蝕期間的能源供應(yīng)問(wèn)題。另外,月球表面溫度變化很大,高溫是130度,低溫是零下180-170度。衛(wèi)星繞月運(yùn)行的周期大約2個(gè)小時(shí),衛(wèi)星要在300多度溫差的循環(huán)環(huán)境下運(yùn)行,經(jīng)受冷熱環(huán)境的周期考核,衛(wèi)星上的所有儀器設(shè)備都要進(jìn)行完整的熱設(shè)計(jì)。這個(gè)技術(shù)難題也已經(jīng)取得突破。
第四,要保證衛(wèi)星的正常工作,需要衛(wèi)星上的探測(cè)儀器對(duì)著月球、太陽(yáng)翼帆板對(duì)著太陽(yáng)、通訊系統(tǒng)和指控系統(tǒng)對(duì)著地球,這三個(gè)矢量的控制很復(fù)雜,我們也已經(jīng)解決了這個(gè)問(wèn)題。
再有,衛(wèi)星要對(duì)月球狀況進(jìn)行探測(cè),首先要獲得月球的三維影像,即三維照片。要用激光高度計(jì)、CCD相機(jī)、干涉成像光譜儀、伽馬和X射線探測(cè)儀,以獲取三維影像和月球有用物質(zhì)的分布,還要用微波探測(cè)器探測(cè)月壤的厚度。因此,衛(wèi)星要從微波、紅外、可見光,到紫外、X和伽馬射線,全譜段進(jìn)行探測(cè),有效載荷都是新研制的裝置和設(shè)備,它們的工作特性要滿足工程需求,其可靠性要滿足一年的連續(xù)觀測(cè),這些技術(shù)難點(diǎn)的攻關(guān)都已經(jīng)完成,今年將開始建造。
此外,在理論分析上,我們要對(duì)得到的信息進(jìn)行分析處理,從而得到科學(xué)數(shù)據(jù),這些技術(shù)難點(diǎn)都已經(jīng)全部攻克。(侯季光)