
徐德海 摄
北京时间10月24日18时零5分,我国第一颗绕月探测卫星———“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心发射升空。发射后第148秒,火箭一二级分离;第271秒,火箭二三级分离;第1473秒,星箭成功分离;25日,卫星进行第一次变轨,26日进行第二次变轨,也是第一次近地点变轨,卫星进入24小时周期轨道;29日,卫星实施第二次近地点变轨,进入48小时周期轨道;31日,卫星进行第三次近地点变轨,正式进入地月转移轨道,奔向月球。
前苏联、美国、欧洲和日本是世界上四个实现探月目标的国家(地区),“嫦娥一号”发射成功,使我国也进入了探月“俱乐部”。
“嫦娥”奔月要看什么
这次“嫦娥”飞天,要完成四大任务:月球表面三维影像探测、月球表面化学元素与物质探测、月壤厚度探测、地球与月球间的空间环境探测。
每一项任务都有着极高的难度,这就要求卫星的科技装备达到相当高的水准。“嫦娥一号”卫星上装有微波探测系统、星敏感器、太阳风离子探测器、X射线谱仪、干涉成像光谱仪、CCD相机和激光高度计探头等高科技装备,其中微波探测系统负责探测月壤的厚度,星敏感器则要承担对地、对星、对太阳的跟踪任务,而太阳风离子探测器能探测地月空间环境,X射线谱仪负责测量月球表面有多少种元素以及元素的丰富程度,干涉成像光谱仪、CCD相机和激光高度计探头则共同担当月球表面三维影像探测重任。
“嫦娥奔月”彰显中国科技实力
1990年,日本发射第一颗月球探测器,随后,我国有关部门提出了研发月球探测器的报告。2000年,中国政府航天白皮书将探月研究列为发展目标,2004年1月,国务院正式批准绕月探测工程立项。从中可以看出,虽然关于探月的可行性研究历经近20载,但真正启动也不过4年。不到4年时间就完成了这么大的一个工程,显示出我国在高技术领域的综合实力。
人类进行的无人月球探测活动已有数十年了,经历了5种方式。最原始的是掠月飞行,也就是从月球附近经过,绕月飞行则属于中等难度,最复杂的是在月球上软着陆并采集样品后返回地球。我国的探月工程直接从中等难度起步,起点高、难度大,显示出我们强大的科技研发能力和制造水平。
自从1970年我国将第一颗人造地球卫星送上天至今已有37年了,这期间,我国在航天领域先后取得了一箭发射三颗卫星、发射返回式卫星、发射地球同步通讯卫星、“神舟”载人航天等成就,但这次“嫦娥”奔月,我们仍在诸多方面取得了突破。比如在多次变轨技术上就取得了重大突破,由于我国尚不能用火箭直接将卫星送入月球转移轨道,于是就将卫星先送到绕地球飞行轨道,然后给卫星发出指令,使卫星在飞行中历经10次点火,实施变轨,以加速并修正轨道。在这个过程中,地面的航天飞控中心要向卫星发出2000多条指令。相比之下,向“神舟”6号飞船下达的指令仅为200多条。
未来探月更精彩
“嫦娥奔月”只是我国探月工程的第一步,我国将在未来几年到十几年里进行月球软着陆,采集月壤和岩石样本,接下来就是飞行器返回地球,从而实现绕月、着陆、返回。
为了能把卫星直接送入地月转移轨道,我国正在研发更大推力的长征5号运载火箭,它将使奔月的过程更加直接和简便。
凌翎
链接一
数字“嫦娥”14亿元
从立项研制到发射成功,这一工程总投资为14亿元人民币。
100万公里 “嫦娥”一号的寿命为一年,它从地球飞到月球的总飞行距离达到100万公里,而从地球到月球的直线距离是38万公里。
2350公斤 “嫦娥”一号卫星整体重量为2350公斤,自身重量1150公斤。
103次 承担发射任务的是长征3号甲运载火箭,至今已发射15次,成功率100%。这次发射,也是我国长征系列火箭的第103次飞行。
链接二
无人探月的五种方式
掠月探测
探测器从月球附近经过,在飞到距离月球最近的时候,对月球表面进行拍摄、测量。
硬着陆探测
这种方法是向月球发射探测器,使探测器直接撞击月球表面,可以测试月球表面的硬度,也能在撞击前的短时间里对月球作超近距离的拍摄。
绕月探测
就是使月球探测器进入环绕月球飞行的轨道,环绕月球飞行并进行探测。
软着陆探测
探测器在月球上软着陆并进行探测,也可以放出月球车在月亮上巡驶。
着陆并返回
探测器在月球上软着陆,自动采集月球岩石和月壤样品,随后返回地球。
(凌翎 《中国中学生报》第1519期)