探月工程副總設計師:嫦娥二號與嫦娥一號四大不同

　　中新網10月1日電 嫦娥二號繞月探測衛星10月1日在西昌衛星發射中心發射升空。中國探月工程副總設計師、中國航天科技集團公司科技委副主任于登云介紹了“嫦娥二號”與“嫦娥一號”的四大不同。

　　問：請簡單介紹一下探月工程和嫦娥二號衛星的有關情況。

　　答：中國的探月工程又稱“嫦娥工程”，規劃為“繞”、“落”、“回”三期，計劃在2020年前依次完成繞月探測、落月探測和無人采樣返回。與美國、俄羅斯等國不同，我國在探月與深空探測上起步較晚，走的是一條從中國實際出發的自主探月和深空探測的道路。

　　一期簡稱“繞”，其主要目標是開展月球表面的全球性和綜合性環繞探測，已經由嫦娥一號衛星圓滿實現；二期簡稱“落”，主要進行探測器月面軟著陸，實現月面就位探測和月面自動巡視勘察，主要由嫦娥二號衛星和嫦娥三號探測器實現；三期簡稱“回”，主要目標是實現月球樣品的無人采樣返回地球，在地面開展科學研究。這三期工程是相互關聯、循序漸進的。前一期工程是后一期工程順利實施的前提和基礎。

　　嫦娥二號衛星是以嫦娥一號衛星的備份星為基礎研制的，但由于任務目標的變化，進行了較大調整和修改，其主要任務是為探月工程二期尤其是嫦娥三號探測器進行前期工程技術驗證和探測，是二期的“探路者”或叫先導星。它將在嫦娥一號衛星的基礎上，開展嫦娥三號探測器有關技術的在軌驗證，同時對其備選的著陸區進行高分辨率成像。因此，“嫦娥二號”對探月工程具有承前啟后、繼往開來的作用。在完成主任務后，它的命運將由衛星當時的狀態及所攜帶的燃料決定，或受控撞月，或走得更遠，或走得更近。

　　問：和嫦娥一號衛星相比，嫦娥二號衛星有什么變化？

　　答：作為探月二期工程的先導星，為盡可能減少國家投入，嫦娥二號衛星盡可能地繼承和利用了嫦娥一號備份星可以繼承和利用的成熟產品和技術。但由于工程目標和科學目標的調整，嫦娥二號衛星的技術狀態也有不少新變化。

　　首先，“嫦娥二號”在奔月軌道和環月運行軌道上不同于“嫦娥一號”。其將直接由運載火箭送至地月轉移軌道進行奔月，這樣既可以更好地節約衛星所攜帶的燃料，同時也可以縮短衛星到達月球的時間。在環月運行軌道上，“嫦娥二號”主要運行在100公里的圓軌道和近月點15公里、遠月點100公里的橢圓軌道上，這樣便可以更好地探測月球表面環境，驗證嫦娥三號關鍵技術，并對嫦娥三號備選著陸區進行高分辨率成像。

　　其次，對有效載荷進行了較大調整和完善。“嫦娥二號”取消了原三線陣立體相機和成像光譜儀，新增了高分辨率CCD相機，旨在獲取更高分辨率的月球表面三維影像，分辨率由嫦娥一號衛星的120米提高到優于10米，在近月點15公里處甚至達到1米。

　　第三，新增了技術驗證分系統，包括X波段測控子系統、視頻子系統及數據處理單元三部分，主要用于實現星地X頻段測控體制驗證，并試驗降落相機和小型化、低耗能設計等相關技術，為二期工程進行先期驗證和技術儲備。

　　第四，對衛星平臺的其他分系統進行了適應性修改和完善。

　　問：探月二期工程和嫦娥二號任務的難點主要有哪些？

　　答：探月二期工程難點很多，其中月球軌道的降落過程最難，因為我們對月面環境的認識還十分有限。

　　嫦娥二號衛星作為探月二期工程的先導星，其難點就要盡可能多地驗證嫦娥三號探測器的關鍵技術，以降低嫦娥三號探測器成功落月的風險。比如，對近月點15公里的位置，要盡可能地測量控制準確。那時候，衛星是否真的在15公里的位置？我們現在擔心的是判斷不精確，畢竟離得太遠了，空間信號傳輸過程中會有延遲和衰減，進而影響地面測控。目前，我們對這個軌道還不是很熟悉。

　　軌道測量與控制的精度將會直接影響照相機的分辨率。這就好比，我們在地面上使用照相機，離得太近或太遠都無法清晰成像。只有在恰當的距離，才能照出滿意的照片。換句話說，預計得越準確，探測得來的數據就越準確。

　　問：對于嫦娥二號衛星的風險是如何控制的？

　　答：任何事情在完成之前都存在著風險，何況是這樣一項全新的任務。因此，除了要把工作盡可能做細外，我們還要把預案做得更完整，如發動機點火、軌道修正策略等。我們讓每名研制人員都展開想象的翅膀，去識別可能存在的每一個風險點，并制定對策。比如，2011年衛星將會面臨太陽風暴，星載儀器是否能抵擋得住？對這些電磁輻射、等離子體變化，我們要想方設法地將之屏蔽掉。

　　對于我們航天研制團隊來說，從來都是一榮俱榮、一損俱損。因此，每個人都要盡可能地識別風險、控制風險，確保成功。目前，我們已經制定了上百種風險控制方案，但這項工作仍在進行之中，一直要到火箭點火發射為止。

　　又比如，發射之后，火箭能不能把衛星很好地送至地月轉移軌道？對于這個問題，我們也制定了幾種方案。如果送得比較好，執行一種方案；如果送得不是太好，就執行另一種方案。經過校初偏、帆板展開、軌道修正、近月制動、變換軌道等一系列動作后，保證衛星到達預定月球運行軌道。

　　進入到月球運行軌道后，嫦娥二號衛星還要在軌工作半年。衛星在完成在軌測試的“體檢”后，就可以開展試驗。在試驗過程中，風險也無處不在。我們目前排了一個計劃表和一系列預案，但在具體的實施過程中，還要根據衛星當時的狀態做出實時調整。問：嫦娥二號衛星團隊有什么特點？答：嫦娥二號衛星團隊主要是從嫦娥一號衛星團隊分出來的，并補充了一些新人，整體上比較新，也更加年輕。

　　在嫦娥二號衛星研制時，嫦娥三號探測器的研制工作已經啟動。因此，嫦娥一號衛星的主要科研人員有很大一部分要進行嫦娥三號探測器的研制攻關。這對嫦娥二號衛星的隊伍構成了很大的挑戰。

　　比如，在嫦娥二號衛星總體和10個分系統的主任設計師中，只有1個是嫦娥一號衛星研制隊伍留下來的，其他的不是由原來的副主任設計師擔任，就是由逐步成長起來的年輕人擔任。

　　但是，就是這樣一支年輕的隊伍，卻形成了“強烈的成功欲望、認真的負責精神、務實的工作作風、良好的協作素質、精湛的業務能力”為精髓的獨具特色的團隊文化。在我看來，這是一支敢打、敢拼、值得信賴的隊伍。問：對于普通百姓來說，“嫦娥二號”最大的看點是什么？答：嫦娥二號衛星看點是很多的。在完成嫦娥二號衛星的主任務并向全國人民展現一幅比原來更清晰的高分辨率月面圖像的同時，我們試圖展示給全國人民更多好看的圖像，如衛星在奔月過程中關鍵環節的圖像，包括太陽能帆板展開、天線展開、發動機點火等。這些畫面以前都只能通過動畫演示才能看到，而這次是真實的影像。同時，我們還要盡可能地在奔月過程中對地球和月球進行實時成像。(索阿娣)