情不自禁地拥抱在一起
“太棒了,今天实在是太漂亮了!”
在国防科工委下午召开的新闻发布会上,一位月球探测工程中心的专家这样对我说。此时据11时37分嫦娥一号卫星
让我们永远记住这一瞬间:11时15分,北京航天飞行控制中心调度地面测控系统,向沿着地月转移轨道高速飞行的嫦娥一号卫星发出指令,卫星发动机准时点火,工作22分钟后,正常关机。随后,北京中心对各项测量数据的计算结果表明,卫星顺利进入周期为12小时的椭圆环月轨道。此时,卫星远月点高度8600公里、近月点210公里、倾角90.2度。
从这一刻起,来自中国的嫦娥一号卫星成为又一枚绕月卫星。
“今天我们都特高兴。从发射入轨,到奔月修正、刹车制动,嫦娥一号的表现非常好,奔月进展非常顺利,以前准备的很多预案都没有用上,这超出我们的预料。今天是超高兴!”说话中,她眼中晶莹的泪花越聚越多。
当热烈的掌声在航天飞控大厅里经久不息时,拥抱已经成为此时此刻表达心情的首选方式。绕月探测工程的两位老总:总指挥栾恩杰、总设计师孙家栋紧紧地拥抱着;紧张奋战的科技人员们紧紧地拥抱着;距飞控中心数十公里外的月球探测中心,一改往常安静而紧张的工作氛围,人们情不自禁地拥抱在一起。此时,一切尽在不言中。
好一个漂亮的“太空刹车”
第一次近月制动,也被有关专家称作第一次“太空刹车”。
高速飞行的嫦娥一号卫星要一下刹住自己飞速的脚步,投向月球怀抱,其实充满了高风险。北京航天飞控中心主任朱民才说,嫦娥一号卫星第一次近月点制动,是整个飞行过程中最为关键的环节。万一产生偏差,卫星将可能飞掠月球或撞击月面。北京航天飞行控制中心总工程师王也隽介绍,多少次人类世界奔月之旅的失误就出现在这一环节。
一位月球探测工程中心的专家说,这次制动是全新的技术和考验:冲出地球时,距离是新的,但加速技术以前已经用过;这次的减速技术虽然用过,但在这么远的另一个天体上、要求运用得这么精确,确实是一个全新的考验。一位专家形象地比喻说,遥控一个几米远外看得见的儿童玩具,还难免撞在家具上,这好比遥控38万公里外的看不见的卫星,怎能不让人捏一把汗!
绕月探测工程卫星系统副总指挥龙江,在今天新闻发布会上答记者问时,谈及当时既紧张又充满信心的矛盾心情。
他说,卫星在制动中大概分成三个过程,第一步是调姿,将卫星的头部由对向太阳,转向要加速或减速的方向。第二步是发动机点火,旨在给卫星一个加速度或者反方向的制动,达到轨道控制的目的。第三步是将卫星还原为常规姿态,即对日定向姿态。应该讲这三步都是比较复杂的,尤其近月点制动是整个飞行任务的关键点。在整个制动过程中他都是比较紧张的,但同时信心十足,因为我们的卫星状态和各系统的保障都非常有力。
148个故障对策至今没有一个实施
在成功的“太空刹车”中,测控发挥了重要作用。
北京航天飞行控制中心副主任麻永平,今天在新闻发布会上谈及嫦娥一号和神六载人飞船在飞控方面的区别时,对此作了详细的说明。麻永平说,首先,两个都是具有里程碑意义的重大工程,飞行控制方面均实现了重大的突破。
其次,这两项工程对于飞行控制的可靠性要求都非常高,对于载人航天工程而言,只有这样才能保证航天员能够安全地在轨飞行、安全地返回地面。对于嫦娥一号卫星来说,地月空间的唯一性,要求飞行控制过程中一些关键的控制也是唯一的,才能保证后续工程目标的实现。为了保证工程各个阶段、各个关键控制事件安全可靠地实施,飞控中心准备了32份技术实施方案,近80余万文字,编制了长达102万行的测控应用软件,并经过了第三方测试。同时,对各个关键的飞控事件进行了多达百余次的飞行地面控制验证,同时也与嫦娥一号在地面进行了1:1的协同工作演练,所有这些确保了在嫦娥一号飞行控制过程中控制的可靠性。
第三,这两项工程都对飞行控制的精度提
出了非常高的要求。对载人航天而言,精确的轨道控制和返回控制是确保航天员能够准确地返回到预定着陆场,并为被搜救提供了宝贵的支持。嫦娥一号卫星还有许多自身的特点,比如对测控系统的测控距离、测量精度提出了更高的要求。为此,在国内S频段测控网基础上,又增加了VLBI系统作为支持手段,并进一步开展了国际联网合作,进一步提高了我们整个测控网的覆盖范围,提高了测控支持能力。又如,嫦娥卫星的整个控制也是非常复杂的。多达八次的轨道控制,次次都是考验。为此,不仅要准备好正常的飞行控制程序,还要针对有可能发生的各种问题――一共针对84种故障模式,制定了148个故障对策流程,确保在任何情况下,都能够对卫星实施可靠有效的控制,保证卫星飞控安全。
麻永平最后说,当然,我们卫星质量非常好,到目前为止所有的预案都没有实施。
“完成后续任务,我们充满信心。”
在祝贺近月制动成功的热烈掌声中,北京航天飞行控制中心党委书记张声远说:“嫦娥一号卫星成功进入环月轨道,实现了中国卫星的第一次环月飞行,对我们北京中心来讲,有着划时代的意义。接下来,我们还要进行第二次、第三次近月制动。我们有决心、有信心圆满完成任务,使嫦娥一号卫星顺利进入“使命轨道”,实现它对月球进行科学探测的使命,向祖国和人民交一份优秀的答卷!”
龙江进一步作了分析。他说,卫星实现绕月飞行之后,为完成最终的探月目标,还有三个环节需要重点关注。首先,要达到目标轨道,卫星还要进行两次近月制动,制动环节是我们最终实现探月任务的比较关键的环节。
其次,在卫星达到目标轨道之后,要实现载荷的科学探测,卫星需要保持三体定向的姿态。所谓三体定向,是指科学探测载荷要对月球进行定向,对月进行探测;同时,卫星为了保持足够的能源能够绕月飞行,卫星的太阳翼要对日进行定向;最后,为了将科学仪器探测出的数据传回地球,卫星上的定向天线要实现对地球的定向。保持卫星的三体定向,是需要关注的第二个环节。
第三,卫星实现绕月飞行之后,因为月球的环境影响,卫星上的一些分系统,如热控、供电等相关的工作模式还需要调整,这些调整是需要关注的第三个环节。针对后续工作中的关键环节,我们在地面制定了很多保障措施,这些措施都通过了一些验证和试验。可以讲,为完成后续的任务,我们整个研究队伍充满了信心。
另据介绍,11月6日11时左右、11月7日8时左右,北京航天飞行控制中心还将对嫦娥一号卫星进行两次近月制动,确保卫星顺利进入高度为200公里、周期为127分钟的“使命轨道”。通过在轨测试后,卫星将开始进行科学探测活动。(本报北京11月5日电)
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