备受关注的“嫦娥二号”将于10月1日晚奔月。我们最应该关注“嫦娥二号”哪些方面?“嫦娥二号”发回的月球照片究竟能清晰到什么程度?山东民众能否借助天文望远镜看到“嫦娥二号”的身影?9月30日,在西昌卫星发射中心,“嫦娥二号”任务测控系统总设计师钱卫平接受了本报记者采访。
“嫦娥二号”平常人也能看得懂
对于“嫦娥二号”发射这一航天事件而言,普通人看来似乎有些高深莫测,但这并不妨碍人们对航天工程的好奇。钱卫平说,“嫦娥二号”其实平常人也能看得懂,只不过要看门道。
钱卫平说,“零窗口发射”这一词汇最近备受关注。所谓“零窗口”,即指在预先计算好的发射时间,分秒不差地将火箭点火升空,不允许有任何延误与变更。“探月卫星的发射日期选择受很多因素的影响,包括地日月的运动规律、太阳对飞行过程中能源采集的影响,还有发射场的气候、火箭运载能力的限制和卫星能力的限制等,要综合这些因素来选择发射窗口。像“嫦娥二号”卫星的发射窗口,一年大概也就三到四次机会。”
再者,月球制动也是很关键的一环,具有极大的挑战性和风险性,直接关系到飞行任务的成败。如不及时有效制动,卫星将飞离月球,如果制动量过大,卫星将撞击月球。还有就是其绕月飞行高度将由“嫦娥一号”的200公里降低到100公里,为月球拍近照。
青岛测控站将实时测控
钱卫平表示,发射“嫦娥一号”时,我国首次建立了喀什、青岛两个专门用于月球探测的测控站,也是我国升空探测系统建设的第一步。这次“嫦娥二号”任务,在智利完成了我国自主建设的一个航空测控站,此外,国内的喀什、青岛两个测控站的技术也相对成熟了。
“设这个测控站的目的是确保测控的精度。”钱卫平说,因为地球在转动,当我们白天看不到月亮的时候,我国的两站是没办法进行测轨的,这时在地球的另一边可以看到月球,在一天当中不同时段都能观测到卫星的轨道,从而确保定轨的精度。
钱卫平还表示,在发射后大约9小时,“嫦娥二号”经过山东上空,届时青岛测控站将进行实时测控。“如果人们想通过天文望远镜看到‘嫦娥二号’的身影,我现在还不知道有没有如此高倍的天文望远镜。”钱卫平用类似玩笑的口吻告诉本报记者,天文爱好者若想借助天文设备观测到“嫦娥二号”卫星,这种可能性几乎为零。
“嫦娥”首次为月球拍近照
根据“嫦娥一号”传回的数据,我国绘制了第一个月球仪。此次“嫦娥二号”将搭载更高分辨率的相机,到离月球更近的地方拍照,究竟能清晰到什么程度?
钱卫平表示,“嫦娥二号”绕月飞行高度将由“嫦娥一号”的200公里降低到100公里,为月球拍近照。“嫦娥二号”搭载的CCD立体相机,分辨率比“嫦娥一号”提高了17倍。为了探月任务完成得更准确,“嫦娥二号”还要从100公里的远轨道下降到距离月球15公里的地方,对“嫦娥三号”的着陆点“虹湾地区”进行高精度的探测和成像。在这种距离下,相机可以拍到分辨率高达1米的图像,相当于给月球拍特写。
我们比美国同行年轻15岁
中日印三国航天科技实力谁强谁弱,一直是航天爱好者关注的话题,对此,钱卫平的回答是:“这是仁者见仁、智者见智的问题,我们不能以起步的早晚作为判断的标准。”
“对于月球的探索,这是早晚要做的事情,至于起步早晚,我们不用太计较。月球探测是人类走向深空的第一步,在这方面,我国和其他国家没有可比性。别管是我国还是别国,都是人类探索太空的行为。无论是哪个国家的月球卫星发射,都有不完全一样的地方,具有互补性。”
“但有一个事实是,我国的航天科技工作者整体年轻化,我们的主任设计师乃至总指挥,比美国同行要年轻至少15岁。”钱卫平说。
测控系统是“嫦娥”风筝线
“如果把‘嫦娥二号’比作风筝,那么无线电测控系统则是风筝线,‘嫦娥二号’发射后,测控系统是与其联络的惟一手段。”钱卫平打了一个形象的比喻。
据了解,测控包括三大功能:跟踪,瞄准航天器的轨道,实时测量出航天器的轨道位置、速度和方位角等参数;遥测,将航天器上各分系统的工作状况报告给测控中心,相当于航天器的“体检大夫”;遥控,是向航天器发送相应的指令,控制航天器进行任务操作。
“嫦娥二号”发射,对测控系统来说最大的难题是什么?钱卫平说,最大的难题还是测轨和准确的轨道控制。如果星箭分离时没有完全到达标出的入轨点,在途中还要进行三次修轨。
首次使用X频段作用大
我们发射“嫦娥二号”的现有技术条件,对未来更远的太空探索,有没有帮助和借鉴作用呢?
钱卫平说,探月二期工程将采用X频段测控体制,“嫦娥二号”对此体制将进行先期验证。X频段具有频率高、带宽容量大的特点,过去通常用做卫星数据单向下载的频段。此次“嫦娥二号”发射是我国首次使用该频段进行卫星测控,标志着我国相关测控轨技术和电子设计制造水平都实现了重大突破,将大大提高我国深空探测、测控通信能力。