探月工程副總設(shè)計師:嫦娥二號與嫦娥一號四大不同

　　中新網(wǎng)10月1日電 嫦娥二號繞月探測衛(wèi)星10月1日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。中國探月工程副總設(shè)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(wèi)星的有關(guān)情況。

　　答：中國的探月工程又稱“嫦娥工程”，規(guī)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(fā)的自主探月和深空探測的道路。

　　一期簡稱“繞”，其主要目標(biāo)是開展月球表面的全球性和綜合性環(huán)繞探測，已經(jīng)由嫦娥一號衛(wèi)星圓滿實現(xiàn)；二期簡稱“落”，主要進行探測器月面軟著陸，實現(xiàn)月面就位探測和月面自動巡視勘察，主要由嫦娥二號衛(wèi)星和嫦娥三號探測器實現(xiàn)；三期簡稱“回”，主要目標(biāo)是實現(xiàn)月球樣品的無人采樣返回地球，在地面開展科學(xué)研究。這三期工程是相互關(guān)聯(lián)、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(chǔ)。

　　嫦娥二號衛(wèi)星是以嫦娥一號衛(wèi)星的備份星為基礎(chǔ)研制的，但由于任務(wù)目標(biāo)的變化，進行了較大調(diào)整和修改，其主要任務(wù)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(shù)驗證和探測，是二期的“探路者”或叫先導(dǎo)星。它將在嫦娥一號衛(wèi)星的基礎(chǔ)上，開展嫦娥三號探測器有關(guān)技術(shù)的在軌驗證，同時對其備選的著陸區(qū)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(wù)后，它的命運將由衛(wèi)星當(dāng)時的狀態(tài)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(wèi)星相比，嫦娥二號衛(wèi)星有什么變化？

　　答：作為探月二期工程的先導(dǎo)星，為盡可能減少國家投入，嫦娥二號衛(wèi)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(chǎn)品和技術(shù)。但由于工程目標(biāo)和科學(xué)目標(biāo)的調(diào)整，嫦娥二號衛(wèi)星的技術(shù)狀態(tài)也有不少新變化。

　　首先，“嫦娥二號”在奔月軌道和環(huán)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(zhuǎn)移軌道進行奔月，這樣既可以更好地節(jié)約衛(wèi)星所攜帶的燃料，同時也可以縮短衛(wèi)星到達月球的時間。在環(huán)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(huán)境，驗證嫦娥三號關(guān)鍵技術(shù)，并對嫦娥三號備選著陸區(qū)進行高分辨率成像。

　　其次，對有效載荷進行了較大調(diào)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(wèi)星的120米提高到優(yōu)于10米，在近月點15公里處甚至達到1米。

　　第三，新增了技術(shù)驗證分系統(tǒng)，包括X波段測控子系統(tǒng)、視頻子系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理單元三部分，主要用于實現(xiàn)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(shè)計等相關(guān)技術(shù)，為二期工程進行先期驗證和技術(shù)儲備。

　　第四，對衛(wèi)星平臺的其他分系統(tǒng)進行了適應(yīng)性修改和完善。

　　問：探月二期工程和嫦娥二號任務(wù)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(huán)境的認(rèn)識還十分有限。

　　嫦娥二號衛(wèi)星作為探月二期工程的先導(dǎo)星，其難點就要盡可能多地驗證嫦娥三號探測器的關(guān)鍵技術(shù)，以降低嫦娥三號探測器成功落月的風(fēng)險。比如，對近月點15公里的位置，要盡可能地測量控制準(zhǔn)確。那時候，衛(wèi)星是否真的在15公里的位置？我們現(xiàn)在擔(dān)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(dāng)?shù)木嚯x，才能照出滿意的照片。換句話說，預(yù)計得越準(zhǔn)確，探測得來的數(shù)據(jù)就越準(zhǔn)確。

　　問：對于嫦娥二號衛(wèi)星的風(fēng)險是如何控制的？

　　答：任何事情在完成之前都存在著風(fēng)險，何況是這樣一項全新的任務(wù)。因此，除了要把工作盡可能做細外，我們還要把預(yù)案做得更完整，如發(fā)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(fēng)險點，并制定對策。比如，2011年衛(wèi)星將會面臨太陽風(fēng)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(shè)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(fēng)險、控制風(fēng)險，確保成功。目前，我們已經(jīng)制定了上百種風(fēng)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(fā)射為止。

　　又比如，發(fā)射之后，火箭能不能把衛(wèi)星很好地送至地月轉(zhuǎn)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(zhí)行一種方案；如果送得不是太好，就執(zhí)行另一種方案。經(jīng)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(wèi)星到達預(yù)定月球運行軌道。

　　進入到月球運行軌道后，嫦娥二號衛(wèi)星還要在軌工作半年。衛(wèi)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(fēng)險也無處不在。我們目前排了一個計劃表和一系列預(yù)案，但在具體的實施過程中，還要根據(jù)衛(wèi)星當(dāng)時的狀態(tài)做出實時調(diào)整。問：嫦娥二號衛(wèi)星團隊有什么特點？答：嫦娥二號衛(wèi)星團隊主要是從嫦娥一號衛(wèi)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(wèi)星研制時，嫦娥三號探測器的研制工作已經(jīng)啟動。因此，嫦娥一號衛(wèi)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(guān)。這對嫦娥二號衛(wèi)星的隊伍構(gòu)成了很大的挑戰(zhàn)。

　　比如，在嫦娥二號衛(wèi)星總體和10個分系統(tǒng)的主任設(shè)計師中，只有1個是嫦娥一號衛(wèi)星研制隊伍留下來的，其他的不是由原來的副主任設(shè)計師擔(dān)任，就是由逐步成長起來的年輕人擔(dān)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(rèn)真的負(fù)責(zé)精神、務(wù)實的工作作風(fēng)、良好的協(xié)作素質(zhì)、精湛的業(yè)務(wù)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(wèi)星看點是很多的。在完成嫦娥二號衛(wèi)星的主任務(wù)并向全國人民展現(xiàn)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(wèi)星在奔月過程中關(guān)鍵環(huán)節(jié)的圖像，包括太陽能帆板展開、天線展開、發(fā)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)