新闻中心新浪首页 > 新闻中心 > 国内新闻 > 正文

背景资料:我国的绕月探测工程(3)


http://www.sina.com.cn 2005年08月15日12:36 新浪科技

  我国探月工程要突破的关键技术

  月球探测工程是我国第一次对地球以外的星体进行近距离探测,是迈向深空探测的第一步,一期工程面临着一系列新的关键技术和难点需要突破,主要有:

  1、轨道设计与飞行程序控制问题。

  在地球、月球、卫星三体运动条件下月球探测卫星的轨道设计,较以往地球、卫星相对运动条件下的设计更为复杂。卫星首先由运载火箭送入地球大椭圆轨道,与运载火箭分离后,利用自身推进系统经过调相轨道(16h、24h、48h)三次加速,进入地月转移轨道,在此期间卫星需要进行多次轨道调整和姿态机动,以确保能够准确地被月球引力捕获。卫星在地月转移轨道运行4—5天后,进入月球捕获轨道,进行3次制动,分别经过三个不同轨道阶段进入月球的目标轨道,执行预定任务。卫星从发射到进入月球目标轨道共需飞行8-9天。

  2、卫星姿态控制的三矢量控制问题。

  在环月飞行期间卫星姿态要一直保持对月、地、日三个天体定向,各种探测器要保持对准月面,以完成科学探测任务;卫星发射和接收天线要保持对地定向,以将科学数据传回地球,供地面应用系统研究;卫星的太阳能帆板要保持对日定向,为了使电池阵尽量获得日照,需采用正飞和侧飞两种姿态,以获得正常工作所需的电力,但也增加了姿态控制的附加要求和能量要求。在卫星运行期间,月、地、日三个天体都是相对运动的,姿态控制是三矢量控制过程,需要在卫星整体布局、质量分布、多轴控制跟踪等方面进行很多新的理论研究,也带来许多工程实践上的挑战。

  3、卫星环境适应性设计。

  月球卫星运行的空间环境复杂,对卫星及各设备的环境适应性、可靠性提出了更高的要求。如:地-月空间的强辐照环境会对电子器件产生很大影响;月球在对日面、背日面条件下的温度变化梯度很大(-170~130℃),所以对探测器的温控要求更高。

  4、远距离测控与通信问题。

  月球探测一期工程的最大考验是测控系统,测控系统的传输能力要达到足够远的距离。此前我国卫星到达的最远距离是地球同步轨道,约4万公里,而月球距地球约40万公里,给测控系统的传输能力带来了挑战;另外,卫星飞往月球过程中和运行期间要进行多次姿态调整,卫星的调姿要能接力观测到,测控应满足主要测控手段的可观可控,但我国本土东、西只有5000km,给测控的连续性提出更高的要求。我国尚未建成深空测控网,目前采用航天测控网和天文观测网相结合的办法,基本可满足要求,但余量太小,这是必须解决的难题。

  这些问题既是工程的难点,也是工程的技术创新点,工程要取得成功,以上这些问题及相关的科学、技术问题必须攻克,这一系列问题涉及到许多科学技术的前沿领域,攻克它们,我国在这些领域就会发生跨越式发展,这也体现出这样的科学探索工程对科技的拉动作用。

[上一页] [1] [2] [3] [4] [下一页]


  爱问

新浪友情提醒:看新闻也有“巧”方法! 
 【评论】【收藏此页】【 】 【多种方式看新闻】 【打印】【关闭
 


新闻中心意见反馈留言板 电话:010-82612286   欢迎批评指正

新浪简介 | About Sina | 广告服务 | 联系我们 | 招聘信息 | 网站律师 | SINA English | 会员注册 | 产品答疑

Copyright © 1996 - 2005 SINA Inc. All Rights Reserved

版权所有 新浪网