北京航天飛行控制中心現(xiàn)場(chǎng)
“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星完成預(yù)計(jì)任務(wù)后，可能會(huì)有三種結(jié)局。據(jù)“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師黃江川介紹，這三種可能分別是：考慮衛(wèi)星落月，飛出地月太空到更遠(yuǎn)的太空環(huán)境，或飛回地球成為地球衛(wèi)星。此前“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星在延長(zhǎng)繞月時(shí)間后撞向月球。
有望“超額”完成任務(wù)
黃江川稱(chēng)，“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星最后“受控撞月”是額外完成的任務(wù)，能如此“超額”完成任務(wù)，主要是因?yàn)樾l(wèi)星狀態(tài)依然良好且還剩有足夠的燃料，可以對(duì)其軌道進(jìn)行精確控制。而“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星的發(fā)射將采用地月轉(zhuǎn)移軌道技術(shù)，火箭直接把衛(wèi)星送入奔月軌道，可以大大節(jié)省衛(wèi)星的燃料，這為“嫦娥二號(hào)”同樣能夠“超額”完成任務(wù)奠定基礎(chǔ)。
會(huì)選擇最具意義的方式
黃江川表示，我國(guó)探月工程管理部門(mén)、科學(xué)家和衛(wèi)星技術(shù)人員曾經(jīng)一起研討過(guò)“嫦娥二號(hào)”的最終命運(yùn)，大致形成了三種設(shè)想，但還沒(méi)有最終下定論。
其中一種意見(jiàn)是，可以根據(jù)衛(wèi)星在軌運(yùn)行的情況，對(duì)“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星傳回的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合研究，對(duì)月球做補(bǔ)充探測(cè)，最終可以考慮衛(wèi)星落月，這將為“嫦娥三號(hào)”等后續(xù)任務(wù)提供技術(shù)驗(yàn)證。
第二種設(shè)想是讓“二姑娘”“遠(yuǎn)嫁”他方，驗(yàn)證我國(guó)更遠(yuǎn)宇宙空間的深空探測(cè)能力，讓衛(wèi)星飛出地月環(huán)境，飛向更遠(yuǎn)的太空。
第三種設(shè)想是讓“二姑娘”回“娘家”，即讓其沿著地月轉(zhuǎn)移軌道，飛回地球并成為地球衛(wèi)星。
“最終采用哪種方式，還要看前期主任務(wù)執(zhí)行情況以及衛(wèi)星的狀態(tài)和能力。到時(shí)候各方專(zhuān)家肯定會(huì)匯集到一起，決定"二姑娘"的終極命運(yùn)。但我相信一個(gè)最起碼的思路是，會(huì)為衛(wèi)星選擇一個(gè)最具意義、可利用價(jià)值最大的歸宿。”黃江川認(rèn)為把衛(wèi)星的命運(yùn)放在整個(gè)探月工程及未來(lái)深空探測(cè)需求中可能是最合適的選擇。
分析
“嫦娥”探月存四大風(fēng)險(xiǎn)
最大風(fēng)險(xiǎn)系能否精準(zhǔn)“剎車(chē)”
“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師黃江川介紹，“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星將完成的一系列高難度復(fù)雜動(dòng)作中，存在著諸多風(fēng)險(xiǎn)，難度相比于“嫦娥一號(hào)”要大得多。
風(fēng)險(xiǎn)一 能否順利抵達(dá)轉(zhuǎn)移軌道入口
能否順利進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道入口，是第一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)。衛(wèi)星進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道的窗口時(shí)間非常短，如果衛(wèi)星沒(méi)有準(zhǔn)確抵達(dá)地月轉(zhuǎn)移軌道入口，那么就需要對(duì)衛(wèi)星軌道進(jìn)行調(diào)整，會(huì)使衛(wèi)星上的燃料提前消耗。
風(fēng)險(xiǎn)二 最大風(fēng)險(xiǎn)是能否精準(zhǔn)“剎車(chē)”
“如果不及時(shí)"剎車(chē)"，這時(shí)衛(wèi)星就不能成為月球衛(wèi)星。”黃江川用手勢(shì)劃著軌道的曲線(xiàn)說(shuō)，“如果"剎車(chē)"力量不夠，衛(wèi)星仍然會(huì)飛出月球的引力范圍，而不被月球捕獲，從而不能環(huán)繞月球。”
風(fēng)險(xiǎn)三 能否高分辨率成像前變軌
“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星的一個(gè)特殊任務(wù)是從100公里的圓軌道過(guò)渡到近月點(diǎn)15公里、遠(yuǎn)月點(diǎn)100公里的橢圓軌道。
這一動(dòng)作一方面將驗(yàn)證衛(wèi)星的測(cè)定軌技術(shù)，另一方面也對(duì)后續(xù)工程的備選著陸區(qū)進(jìn)行高分辨率成像。這使衛(wèi)星再次面臨巨大的風(fēng)險(xiǎn)。
要實(shí)施此次變軌，衛(wèi)星所處的位置恰好類(lèi)似衛(wèi)星、月球、地球三點(diǎn)一線(xiàn)，且月球居中。此時(shí)，地面的遙測(cè)信號(hào)無(wú)法進(jìn)行傳遞，衛(wèi)星是不可人為干預(yù)和控制的，只能依靠衛(wèi)星上已經(jīng)設(shè)置好的自主控制程序進(jìn)行。
風(fēng)險(xiǎn)四 能否適應(yīng)月球特殊空間環(huán)境
“還有一種風(fēng)險(xiǎn)來(lái)自月球具有的特殊空間環(huán)境。”黃江川所說(shuō)的特殊空間環(huán)境主要是指月球表面的物質(zhì)分布非常不均勻，造成月球不同區(qū)域的重力場(chǎng)并不一樣。因此，衛(wèi)星在軌運(yùn)行期間，其軌道要經(jīng)常進(jìn)行維護(hù)。
此外，太陽(yáng)每11年左右都有一個(gè)活躍期，會(huì)形成太陽(yáng)風(fēng)暴。這對(duì)衛(wèi)星會(huì)造成多種效應(yīng)影響，如果嚴(yán)重的話(huà)可能造成電子元器件或者設(shè)備損壞。
應(yīng)對(duì)
“空調(diào)”外衣應(yīng)對(duì)溫度變化
為了應(yīng)對(duì)軌道變化帶來(lái)的高溫，“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星表面有一層由金光和銀光組成的“外衣”。中國(guó)航天科技集團(tuán)空間技術(shù)研究院衛(wèi)星熱控系統(tǒng)主任設(shè)計(jì)師向艷超說(shuō)，這些“衣服”為“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星組成了一個(gè)天然的空調(diào)系統(tǒng)，“使得"嫦娥二號(hào)"衛(wèi)星能在100℃高溫環(huán)境中舒服地"生活"和工作”。
向艷超介紹，金光閃閃的“衣服”，由一層層比羽毛還輕的膜狀物和網(wǎng)狀物間隔拼疊而成，共有15層，有很好的隔熱效果，能夠阻止衛(wèi)星的熱量散失，此外，這件“衣服”還可阻止外部熱量進(jìn)入衛(wèi)星內(nèi)部。
而銀光閃閃的“外衣”，則能將85%左右的太陽(yáng)光反射,同時(shí)還有較強(qiáng)的散熱功能，如果艙內(nèi)溫度過(guò)高，這層“衣服”就可把多余熱量排掉。
揭秘
探月二期最難為月球軌道降落
中國(guó)探月工程副總設(shè)計(jì)師、中國(guó)航天科技集團(tuán)公司科技委副主任于登云介紹，探月工程難點(diǎn)很多，其中月球軌道的降落過(guò)程最難，因?yàn)槲覀儗?duì)月球表面環(huán)境認(rèn)識(shí)還十分有限。
我國(guó)探月工程二期工程就是要落月探測(cè)，此系我國(guó)首次實(shí)現(xiàn)地外天體軟著陸。
于登云說(shuō)，探月工程二期主要由“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星和“嫦娥三號(hào)”、“四號(hào)”探測(cè)器實(shí)現(xiàn)。“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星作為探月二期工程的先導(dǎo)星，其難點(diǎn)就要盡可能多地驗(yàn)證“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器的關(guān)鍵技術(shù)，以降低“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器成功落月的風(fēng)險(xiǎn)。比如，對(duì)近月點(diǎn)15公里的位置，要盡可能地測(cè)量控制準(zhǔn)確。那時(shí)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(yuǎn)了，空間信號(hào)傳輸過(guò)程中會(huì)有延遲和衰減，進(jìn)而影響地面測(cè)控。目前我們對(duì)這個(gè)軌道還不是很熟悉。”于登云解釋說(shuō)，軌道測(cè)量與控制的精度將會(huì)直接影響照相機(jī)的分辨率，“這就好比我們?cè)诘孛嫔鲜褂谜障鄼C(jī)，離得太近或太遠(yuǎn)都無(wú)法清晰成像。只有距離恰當(dāng)，才能照出滿(mǎn)意的照片。”