河北力量助推“嫦娥”

　　10月24日18时05分，长征三号甲运载火箭准时点火起飞，把嫦娥一号卫星送入太空。国人为之振奋，关注这一盛事的多家河北科研单位和企业更是为此感到振奋与自豪，因为在"嫦娥"飞翔青天的背后，有他们的智慧、汗水和贡献。

　　探测气象

　　718所为探空仪“加气”

　　“我们的几位技术人员刚刚从西昌卫星发射中心回来，我们的设备非常可靠。”10月24日中午，从位于邯郸的中船重工集团718所传出的消息充满了自豪。

　　据了解，此次嫦娥奔月718所为探月工程提供了7部流动制氢车，更新3台地面制氢设备，对有关仪器进行了维护保养，生产的高纯度氢气承载着气象探测设备探空仪，高飞云天，为“嫦娥”探路。

　　在嫦娥一号发射前，曾有专家称，当时最担心的就是天气。国外就曾发生过某国家因气象资料缺乏而使飞船落到大海的悲剧。

　　将携带探空仪的高纯度氢气气球放飞到2-3万米高空是采集高空数据的经典方法。过去，采用化学制氢方法放飞的气球只能上升到一万多米，而且容易爆炸，直接影响到航天器发射和回收的安全。而且化学制氢的生产过程中还会产生许多重污染物质，如果撒在地上，将20年寸草不生。

　　而位于邯郸的718所研制的水电解制氢设备，使用的主要原料为水，不会产生任何污染，制出的高纯氢气充入气球可放飞到足够的高度，而且在“高处不胜寒”的-30℃情况下不影响数据的采集。

　　之前，他们的制氢设备还在“神六”发射和回收中大展身手。目前，从漠河到南海，从东海之滨到青藏高原，718所的气象制氢设备遍布全国近200个气象站点，这些设备生产出高纯度氢气，把气象探测仪带入高空，为我国的航天器发射和回收探测风云变幻。

　　遥测“嫦娥”

　　用了54所的设备

　　飞天的“嫦娥”姿态轻盈而优雅，奥秘在一条条看不见的测控指令。而把这些指令发出去的天线等设备，便是来自位于石家庄的中国电子科技集团54所。

　　“观测、控制38万公里以外的‘嫦娥一号’需要用大型射电望远镜，目前国内50米口径射电望远镜的天线，是我们所制造的。”看到“嫦娥”顺利升空，一位工作人员10月24日晚对记者说。

　　54所在这次绕月探测工程首次飞行任务中承担了测控系统、地面应用系统、大口径天线等项目的研制工作，再次体现了其在通信测控领域的优势地位。

　　“嫦娥一号”卫星要到达美丽的月球，从地球轨道到月球轨道，在这个漫长的奔月过程中，发动机至少需要长时间点火10次，下达各种指令2000多条。相比之下，我国发射的神舟六号飞船仅需3次左右的轨道控制，下达200至300条指令。“嫦娥一号”的测控难度要比过去难得多。

　　据了解，54所曾承担过“神舟”系列飞船的航天测控任务。目前，54所生产的设备和现场科技人员正坚守岗位，密切监视着“嫦娥一号”卫星的飞天轨迹，一条条指令正通过他们研制生产的设备引领卫星飞向预先设计的轨道。

　　部件精加工

　　“河北制造”献力

　　浩大的航天工程的成败，取决于每一个细节。探月工程对机械制造水平的精度要求，用“天衣无缝”来形容毫不为过。

　　“加工高精度的机械零部件，不但需要高精度的数控机床，还需要高精度的机床夹具为之配套。一根头发丝的直径大约是60至70微米，而我们生产的机床夹具的精度是20微米至30微米。这一次，我们的夹具就用在了探月工程的零件加工上。”10月24日中午，保定向阳航空精密机械有限公司的一位工作人员这样告诉记者。

　　同样来自保定的河北华丰工业集团，同样也承担了探月工程部分零部件机械加工任务。“说不准我们的产品正在卫星上遨游太空呢！”在观看卫星发射现场直播中，一位公司员工的话引来大家一片欢笑。

　　尽管航天产品加工精度要求高，难度大，尽管这些工作工时利用率低，个人收入少，但这些企业和职工没有抱怨，只有自豪。据了解，个别产品使用的是一些特殊材料，很难切削加工，稍不留神就会报废造成损失，为提高成品率，企业改进工艺流程，创新生产方式，保证质量万无一失。

　　电子系统

　　河北三家企业参与

　　观看10月24日晚“嫦娥”飞天现场直播的人有一个感觉，就是发射的每个环节都是用秒来计算的。一个再复杂的电子产品也离不开最简单的二极管、三极管、连接器等基础电子元件。无论是火箭、卫星还是地面测控装备，每个仪器对指令精准而灵敏的反应，取决于它们体内的电子系统。

　　记者从省国防科工委获悉，我省三家企业参与了此次发射电子系统的产品生产。他们是来自石家庄的石家庄天林石无二电子有限公司、850电子有限公司和来自沧州的河北航凌电路板有限公司。前两者为“嫦娥”飞天相关设备提供电子元件，后者提供电路板。

　　这三家企业已经是我国航天项目领域中的“电子”常客。

　　石家庄天林石无二电子有限公司(原石家庄市无线电二厂)自组建以来的四十年中，参与配套、协作完成了包括长征系列运载火箭、国家863工程以及“神舟”系列航天项目的微电子元器件产品开发利用项目；在“神一”至“神六”载人航天飞船的科研、生产、试验、建设和服务工作中，石家庄850电子有限公司生产的连接器、开关、电阻器都被选中；河北航凌电路板有限公司在神六飞船航天工程中，承担了20多个型号60多个规格的电路板的研制任务，在绕月探测工程首次飞行任务中又为10多个航天、电子科研单位配套了电路板产品，应用于绕月探测工程系统重要仪器设备上。

　　玻璃盖片

　　随“嫦娥”飞向太空

　　10月24日，秦皇岛市开发区的星箭特种玻璃有限公司生产的太阳能电池防辐照玻璃盖片将随“嫦娥一号”飞向太空。

　　飞船、卫星等航天器在太空运行过程中需要的能源主要由太阳能电池帆翼提供。但如果太阳能电池直接裸露在太空，太空中的电磁波及高能粒子就会击穿太阳能电池，造成其失效甚至报废。因此，航天器的太阳能电池都需要使用特种玻璃盖片加以保护。

　　过去，我国的飞船、卫星上所使用的特种玻璃盖片大部分需要进口，价格昂贵。2000年，位于我省秦皇岛市开发区的星箭特种玻璃有限公司建立，根据中国航天事业的需要，确定了企业的研发方向。依托秦皇岛玻璃研究设计院、南开大学中心试验室等科研机构，依靠技术创新，成功开发出高质量的抗辐照特种玻璃盖片。

　　据悉，人体头发丝的直径通常在0.08毫米左右，而星箭公司生产的航天器太阳能电池防辐照玻璃盖片最厚的为0.12毫米，最薄的只有0.05毫米。长、宽的正负误差不超过0.1毫米，厚度正负误差不超过0.01毫米，产品各项性能指标都超过了国外同类产品。目前，该产品已成功应用于“神舟”四号、五号、六号系列飞船以及多颗卫星，为我国的航天事业作出了贡献。2005年，星箭公司接到“嫦娥一号”绕月卫星的特种玻璃盖片订单，最终按期保质保量完成了生产任务。

　　□本报记者 张许峰 郑建卫 本报通讯员 景希朝 李永利 朱润胜

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　　“嫦娥探月”五大关键技术

　　尽管我国绕月探测工程首次飞行任务充分立足和运用成熟的技术和产品，但由于嫦娥一号卫星飞行轨道、探测任务的特殊性，带来了工程技术的一些特殊难点。

　　在接受新华社记者采访时，有关专家详细讲解了绕月探测工程首次飞行任务中的关键技术和难点。

　　1、轨道设计

　　轨道设计是工程面临的关键技术和难点技术之一。同地球卫星不同，嫦娥一号卫星在整个飞行期间需要考虑地球、月球和卫星三者之间的相对运动关系，所以轨道设计是解决一个复杂三体运动的问题。

　　2、测控通信和控制

　　月球与地球之间的平均距离为38万公里，如此远的距离将使测控信道电平衰减增大，通过在喀什和青岛新建18米天线，并引入了甚长基线干涉天文测量技术，解决了测控距离远和测量精度要求高的技术难题。

　　3、三体定向

　　嫦娥一号卫星在飞行过程中，要求太阳电池阵朝向太阳以保证卫星所需的电能，要求定向天线朝向地球以保证通信、控制和数据传输，同时要保证有效载荷朝向月球，以获得月球探测数据和图像。

　　4、月球环境适应性设计

　　月球附近的空间环境异常严酷，除了具备一般太空环境中所共有的超低温、强辐射、高真空、微重力等特点以外，月球白昼与黑夜温差达到300℃左右，而且每年要经历月食，对保证卫星供电是一个考验。

　　5、科学数据的定标和反演

　　嫦娥一号卫星搭载的有效载荷，在上天之前要进行标定，以保证科学数据的准确性。在数据反演过程中，由于卫星姿态、轨道高度、空间环境的影响，必须对探测数据进行消除各种偏差的处理，才能得到真实可信的月球科学数据。

　　链接:

　　 嫦娥一号搭载32首歌曲奔月

　　当嫦娥一号卫星经过漫漫旅程到达38万公里之遥的月境，将有32首歌曲与“嫦娥”一起，萦绕在千年梦想之地的轨道上。

　　其中30首曲目是：

　　《谁不说俺家乡好》、《爱我中华》、《歌唱祖国》、《梁山伯与祝英台》、《我的祖国》、《走进新时代》、《二泉映月》、《黄河颂》、《青藏高原》、《长江之歌》、《在希望的田野上》、《春天的故事》、《七子之歌》、《我的中国心》、《高山流水》、《草原上升起不落的太阳》、《阿里山姑娘》、《贵妃醉酒》、《难忘今宵》、《歌声与微笑》、《春节序曲》、《半个月亮爬上来》、《游园惊梦》、《富饶辽阔的阿拉善》、《良宵》、《十二木卡姆选曲》、《东方之珠》、《在那遥远的地方》、《我是中国人》、《但愿人长久》。

　　除这30首曲目外，嫦娥一号卫星搭载的还有两首“特别选用曲目”：《国歌》、《东方红》。

　　数字“嫦娥”

　　从数字看“嫦娥”，别有意味。

　　14亿元：

　　从2004年初立项研制，到2007年10月实施发射，绕月探测工程总投资14亿元人民币。

　　14公里与100万公里：

　　绕月探测工程所花费用，相当于修建14公里

高速公路的费用，而嫦娥一号卫星飞到月球的总飞行距离将超过100万公里。

　　10000人：

　　工程总指挥栾恩杰说，绕月探测工程的卫星、火箭、发射场、测控、地面应用五大系统中直接参与工程的科研人员约5000人，加上管理人员和相关单位的协作人员，共约10000人。

　　103次：

　　这是长征系列火箭的第103次飞行。

　　10次点火：

　　“嫦娥奔月”的路线由绕地、地月转移、绕月三段拼接而成，需要卫星发动机点火10次来实现。在绕地飞行段通过4次变轨，使卫星获得飞向月球的足够速度；在地月转移段，通过3次修正来精确瞄准月球；在绕月段通过3次近月制动来捕获月球，建立工作轨道。

　　330小时：

　　从火箭点火发射，到卫星建立绕月圆轨道，大约需要330小时。

　　8与4：

　　嫦娥一号卫星将携带8台探测设备，完成4大科学目标。

　　2000条：

　　北京航天飞控中心对嫦娥一号卫星的奔月过程进行飞行控制，需要向卫星注入大约2000条指令。

　　23000页：

　　北京航天飞控中心开发嫦娥一号卫星任务控制软件系统，包含了实时处理、长期管理、轨道控制、数据存储、指挥显示、数字仿真、国际联网7个子系统。总共421份文件，98.8万行源代码，如果打印出来将有23000余页。

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　　 精妙测控护“嫦娥”

　　卫星发射成功，对测控通信系统来说，工作才刚刚开始。在接下来的日子里，卫星先绕地球飞行，经过4次调相，开始奔向月球，大概经过114个小时的飞行，在快要到达月球时，依靠卫星发动机进行减速制动。在被月球引力场“捕获”后，成为环月卫星，最终在离月球表面200公里高度绕月球飞行。

　　遥远的太空飞行，每一条指令、每一组数据、每一项决策，都事关嫦娥一号卫星的每一根“神经”。

　　绕月探测工程测控系统相关负责人10月23日在接受记者采访时透露，为保证关键时刻对嫦娥一号卫星进行24小时不间断跟踪，我国与欧洲空间局和智利有关部门开展合作，将首次直接使用4个国外测控站对嫦娥一号卫星进行测控。

　　为了提高测量控制的安全性和可靠性，我国与欧洲空间局达成协议，在任务期间直接使用其位于南美洲的库鲁站、位于

澳大利亚的新诺舍站和位于欧洲的马斯帕拉马斯站。同时，我国还取得了智利的支持，可直接使用其所属的CEE测控站。

　　按照飞行计划，嫦娥一号卫星与火箭分离后，太阳帆板展开和天线展开等关键动作将在智利测控站的支持下完成；在地月转移的关键时刻，欧洲的3个测控站将提供直接的支持。

　　据北京航天飞行控制中心相关负责人介绍，嫦娥一号卫星的测控完全使用国际标准的测控方式，各测控站之间的联系也是国际通用传输协议。为此，这个中心利用一年时间重新开发软件，并与国外测控站进行了联调联试。

　　美国、前苏联等国由于投入大，建设时间长，对地月转移段都实施百分之百全过程覆盖测控。我国目前尚没有独立的深空探测网，而是立足现有的卫星测控网和载人航天测控网，进行一定适应改造来完成任务，关键弧段测控覆盖率尚达不到50%。

　　据测控系统负责人介绍，实现国际联网后，我国的测控站点也具备了对国外提供直接支持的能力，我国将与世界各国在这一领域广泛合作，实现资源与优势的互补。此外，我国探月卫星所获得的科学数据，也会在适当时候与全世界的科学家共享。

　　那么，嫦娥一号卫星发射需要的国内外3个测控网近20个测控站、船和多个数据处理交换中心，如何保持联系畅通？

　　北京航天飞行控制中心主任朱民才接受新华社记者采访时介绍，绕月探测工程测控系统租用了4颗通信卫星，并开设了中心与各测站的80余条通信链路。

　　北京航天飞行控制中心是我国载人航天工程的指挥控制中心，与航天测控网各站、船有成熟的通信网络。这个网络的可靠性已经在多次载人航天任务中得到了充分验证。

　　然而，这次任务新增了天文测量手段，并与国外联网测控。北京飞控中心副总工程师周建亮介绍说：“针对新情况，我们与国家天文台、月球探测地面应用中心新建了通信链路，与上海天文台建立了数据传输和指挥调度链路，与欧洲空间局进行了国际联网，开设了ISDN和邮电两条专线。”

　　周建亮说：“每两点之间都有两种不同的通信手段同时可以使用，国内陆基站点间有卫星通信和光纤通信，陆海基之间有通信卫星和海事卫星，国际联网有中国电信线路和德国电信线路，都是双路由备份，即使一条线路出了问题，另一条线路也能保证畅通。”

　　本版稿件/除署名外均据新华社电