中新網(wǎng)11月5日電 北京時(shí)間11月5日11時(shí)37分，北京航天飛行控制中心對(duì)“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星成功實(shí)施了第一次近月制動(dòng)，順利進(jìn)入周期為12小時(shí)的橢圓環(huán)月軌道，成為中國(guó)第一顆月球衛(wèi)星。那么，為什么要對(duì)嫦娥一號(hào)衛(wèi)星實(shí)施近月制動(dòng)？嫦娥一號(hào)的第一次近月制動(dòng)是如何實(shí)現(xiàn)的呢？
綜合新華網(wǎng)報(bào)道，繞月探測(cè)工程衛(wèi)星系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師黃江川表示，隨著嫦娥一號(hào)衛(wèi)星與月球的逐漸接近，它所受到的月球作用力也在不斷加大，飛行速度將顯著提高。在抵達(dá)近月制動(dòng)點(diǎn)時(shí)，衛(wèi)星飛行速度約為2.4千米／秒。如果不減慢飛行速度，衛(wèi)星就無法被月球捕獲，進(jìn)入環(huán)月運(yùn)行軌道，實(shí)現(xiàn)繞月飛行的目標(biāo)。
“之所以采取分三次對(duì)衛(wèi)星實(shí)施制動(dòng)，主要是根據(jù)衛(wèi)星上所攜帶發(fā)動(dòng)機(jī)的推力大小設(shè)計(jì)的�！秉S江川說，“這樣，不僅能夠減小每次控制的任務(wù)量，而且能夠有效節(jié)約衛(wèi)星攜帶的燃料。”
北京航天飛行控制中心總工程師王也雋介紹說，嫦娥一號(hào)衛(wèi)星的近月制動(dòng)是非常關(guān)鍵的測(cè)控動(dòng)作，關(guān)系到整個(gè)任務(wù)的成敗。在實(shí)施制動(dòng)前，北京飛控中心根據(jù)各測(cè)控站、船傳回的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)跟蹤計(jì)算衛(wèi)星的運(yùn)行軌道情況，分析研究第一次近月制動(dòng)的軌控策略，進(jìn)行了充分的準(zhǔn)備，以確保近月制動(dòng)取得成功。
王也雋說，衛(wèi)星近月制動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火之前6小時(shí)和3.5小時(shí)，北京飛控中心分別計(jì)算出關(guān)于衛(wèi)星進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整、軌道控制以及發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火的各項(xiàng)參數(shù)，在發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火前4小時(shí)和1小時(shí)各注入一次，這些數(shù)據(jù)和指令就成為衛(wèi)星實(shí)施近月制動(dòng)的根據(jù)。
“發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火前40分鐘時(shí)，衛(wèi)星調(diào)整太陽(yáng)帆板，以保證軌控期間太陽(yáng)帆板能夠補(bǔ)充供電�！蓖跻搽h說，“點(diǎn)火前35分鐘時(shí)，衛(wèi)星實(shí)施慣性調(diào)姿，讓發(fā)動(dòng)機(jī)朝向衛(wèi)星飛行方向。發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火工作后，等于給前進(jìn)中的衛(wèi)星一個(gè)反作用力，減慢其飛行速度，收到‘剎車’的效果。這樣，就能實(shí)現(xiàn)被月球捕獲的目標(biāo)�！�
另?yè)?jù)北京航天飛行控制中心副主任、測(cè)控專家麻永平介紹，嫦娥一號(hào)衛(wèi)星第一次近月制動(dòng)要克服三大挑戰(zhàn)。
“第一個(gè)挑戰(zhàn)來自制動(dòng)時(shí)機(jī)的唯一性，如果不能在月球捕獲點(diǎn)實(shí)施近月制動(dòng)，衛(wèi)星就將與月球失之交臂，難以進(jìn)入環(huán)月軌道�！甭橛榔秸f，第二是月球空間環(huán)境的復(fù)雜性，由于是中國(guó)衛(wèi)星首次繞月飛行，科研人員對(duì)其空間環(huán)境缺乏實(shí)際的了解和認(rèn)識(shí)。
第三個(gè)挑戰(zhàn)來自對(duì)軌道的測(cè)量與控制。按照計(jì)劃，嫦娥一號(hào)衛(wèi)星要實(shí)施三次近月制動(dòng)。第一次要把衛(wèi)星的飛行速度從每秒2.4公里降到每秒2.06公里，進(jìn)入周期為12小時(shí)的橢圓環(huán)月軌道，第二次要把速度降到每秒1.8公里，進(jìn)入周期為3.5小時(shí)的環(huán)月軌道，第三次再降到每秒1.59公里，最終進(jìn)入周期為127分鐘的極月圓軌道。如果沒有高精度的測(cè)定軌技術(shù)和軌道控制技術(shù)，很難保證這些任務(wù)的完成。
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