专家称测控系统盯紧卫星力保万无一失

访谈视频
卫星在北纬31度和南纬31度间运行	专家解释调相轨道
确定窗口期35分钟的原因	探月要注意保护外太空环境
卫星如何实现减速	中国深空探测的意义

　　中国首颗探月卫星“嫦娥一号”在西昌发射成功。2007年10月25日10时半，新浪网特邀中国航天科技集团运载火箭技术研究院余梦伦院士、空间技术研究院邓湘金博士做客嘉宾访谈室，就网友关心的探月话题进行解读，两位专家称，嫦娥升空后，测控系统将盯紧卫星，“肯定跑不了”，并表示探月彰显国力，中国作为大国必须进入深层空间。以下为访谈实录。

　　主持人：亲爱的新浪网友大家好，我是主持人王莹，今天请到两位嘉宾和大家聊一聊探月话题，他们分别是中国航天科技集团

　　昨天嫦娥一号成功发射了，现在它处于一个什么样的状态？请两位专家介绍一下。

　　余梦伦：现在北京时间是10点半，嫦娥一号是昨天18：05发射的，卫星送入轨道时间是18：30，距离现在大概是16小时。卫星第一次进入的轨道是第一次调相轨道，离开地球最远的距离是51000公里，运行周期是16个小时，所以又回到200公里的高度了。今天凌晨两点半的时候，应该处于离地球最远的距离处。

　　邓湘金：昨天嫦娥一号发射之后做了两个很重要的动作，第一个是太阳翼展开，第二是定向天线展开。太阳翼是卫星获取能源的东西，只有当太阳翼正常展开，卫星才能正常工作。这是为卫星后续的成功铺垫道路。另外一个是定向天线，这是卫星将来把探测数据发回地球的重要工具。

　　现在的状态，我还没有得到最新消息。从我了解的情况看，目前的遥测以及卫星状态都是正常的。刚才余院士也讲了10：30卫星又会重新回到距地球最近大概200公里的地方。实际上大家在直播时也会看到卫星是往东南方向发射的。第一次发射时，轨道是200公里乘以51000的高度，在这个高度上会转三圈。其中有一圈要把200公里的轨道提升到600公里，到达600公里乘以51000的高度，下一步进入24小时的轨道，轨道高度更高了，再把轨道提到48小时周期的轨道，再进一步提升。进入到48小时周期轨道之后再一次点火，使卫星的速度足够大。大到能够脱离地球的引力场，能够开始从地球飞到月球。

　　主持人：点火是由一个特殊原料烧起来的吗？

　　邓湘金：嫦娥一号的点火是由卫星的推进分系统完成的，它有一个主发动机，推力相对大一些，还有一些小发动机是在卫星做姿态调整，万一当主发动机有一定困难时，小推进器、发动机也可以把卫星的速度提升起来，当然花的时间会比较长一些。

　　发动机本身是不能工作的，需要燃料，嫦娥一号使用的燃料是双阻燃的燃料，是四氧化二氮和甲级肼组成的。性能比较好，推力高的话要和发动机结合起来才能发挥到最佳状况，光从燃料来说还不能说是最好或者是最不好。

　　主持人：谢谢两位给我们带来嫦娥所处的最新状态。网友非常感兴趣的是嫦娥一号地球飞行轨道会经过哪些地方？

　　余梦伦：我们知道卫星轨道有一个参数，大概轨道倾斜31度。轨道倾斜是什么意思呢？轨道面和赤道的夹角是31度，卫星飞过的区域可以达到北纬31度，南纬31度，这是相对于地球来说的。当然还有一些引力可能会偏离，但是基本上是在这个区域的。

　　刚才说了第一次调相轨道卫星周期是16小时，转一圈以后，16小时地球要转过三分之二，地球自转是24小时。现在的位置可能是在非洲上空。我没有精确算，大概是这样的位置。

　　主持人：不知道在月球上看地球会是一种什么样的呢？

　　邓湘金：刚才我画了一个很简单的示意图，假设这是太阳，这是地球，这是月球，在任何空间里太阳是一个球体，这个位置图是永远不变的。为什么有时我们看到的月亮是圆的或者是半圆或者是全黑的情况，完全取决于太阳对月球的照射情况以及月球与地球的相互关系。这种现象是取决于地、月、日三种天体相对的关系。

　　当月球处于地球和太阳之间时，会逐渐地变黑，当基本上处在一条线上时月球会变黑。因为太阳照射的是月球的背面，地球上看到的只是月球的正面，而正面没有受到太阳光的照射，所以是全黑的。往这边走的时候太阳会逐步照到月球的正面和侧面交界地方，太阳能够照射到月球的这一半。从地球上看月球可以看到这边一半。看到的这一半和太阳照射到月球这一半有四分之一的交角，所以可以看到半个月亮。月球再往这边走的过程，太阳光恰好全部把月球的正面照到了，而且这一面是面向地球的，所以在地球上看月球是一个整个圆的情况。

　　同样当月球往这边转的时候也是一样的。反过来站在月球上看也是一样的道理，如果看到太阳照到地球的这一面，并且月球上这一面也朝着光照面时全是亮的，如果是朝着一半的话就是半个，相对关系是相反的，也有圆有缺、有半圆的情况。

　　主持人：您刚才解释了我们能不能在月球上看到地球阴晴圆缺的状况。在新闻中经常提到一个常用名词，调相轨道，这又是什么意思呢？

　　余梦伦：飞到月球有几种方法，一种是直接过去，像美国阿波罗计划。从我们国家情况来说，探月卫星采用的是卫星变轨的方法。卫星的动力系统发动机推力比较小，不可能很快地提供速度飞到月球上去，所以采用的是逐步加速的方法。调相轨道，我们又称之为过渡轨道，飞到月球要在轨道上过渡一下。调相轨道分三种，一种是昨天晚上进入的轨道，16小时调相轨道，要在这上面飞三圈，卫星发动机再加速，进入到24小时调相轨道，这是第二步。还有第三个调相轨道是48小时。调相轨道还有一个很重要的作用，离地球相对比较近了，可以测的很准。在天空飞行时受到外界的各种因素影响，要进行修整。通过调相轨道可以逐步把轨道测的很准。在48小时再次加速就进入奔月轨道，就直接往月球飞了。

　　调相轨道一方面是轨道飞行，一方面是加速。分三次加速进入奔月轨道。调相轨道还有一个作用是调整发射时间的误差。比如说发射35分钟，因为某种原因超过发射窗口，可以通过改变调相轨道的飞行周期，将来还能够飞到月球上去。

　　主持人：那这么做的能源来自于哪里呢？

　　邓湘金：我们知道，卫星有一个非常重要的分系统——推进分系统。它的主要功能是使探测器在脱离火箭推力环境后，在太空中运行很长时间，可能要进行各种姿态的调整、进行速度的提升、速度的变化等等，都需要能源。就像汽车要有汽油使汽车加速，通过刹车系统使汽车减速一样。当飞行器需要提高速度时，就可以通过这个推进系统使它的推力与速度的方向恰好相同，把速度增加。当飞行器需要减速时，可以把卫星调一个个儿，使推力和速度方向相反产生刹车的作用，这是由推进分系统完成的。它的具体能源是使用了刚才说的双阻燃燃料。

　　主持人：其实是普通常见的原料，并不是我们想象中发到月球卫星上的燃料都是很先进的。

　　邓湘金：在航天领域比较常见、通用的东西。

　　余梦伦：在空气中是燃烧需要氧气，要燃烧有两个，一个是燃料，一个是氧气。在真空中没有空气，卫星上必须要自己带氧气，这个氧气是液体，所以为什么要有双阻燃料。除了汽油之外还要带一个氧化气，这两个混合起来才能燃烧。

　　主持人：窗口期是多长呢？

　　余梦伦：窗口期是35分钟，确定35分钟有多方面原因。太阳帆板需要光照的角度，太阳帆板和太阳面是平行的话，太阳电池不能起作用，所以太阳光线基本上是要垂直于太阳帆板表面。太阳光度的夹角如果不是很好的话要影响能源供应的，所以也提出一个窗口要求。

　　主持人：一年会有几次窗口期？

　　邓湘金：卫星周期从16小时周期轨道提升到24小时周期轨道再提升到48小时周期轨道，周期越长轨道越高。调相轨道窗口期是什么意思呢？从48小时的轨道转移到从地球到月球的轨道里去，从这个角度来讲，要求的精度还是比较高的。速度和轨道是极其相关的，速度变的位置也变了，时间变了位置也变了。一旦不能在准确的时间出现在某个地方的话就会找不到入口，就必须要调整。为什么我们把调相轨道设计成24小时和48小时呢？这是很有道理的。如果卫星发射24小时时最低点在中国上空，当绕地球24小时以后还回到原点，恰好24小时后地球也转了一圈，这样24小时之后卫星仍然在我们可控可测的区域里。48小时也是一样的，当卫星转了48小时的时候，地球转了两圈。调相轨道跑到第二转移轨道入口时有多少次机会？从理论上讲每个月有一次，但应该来说不出什么意外的话，第一次就能够找到入口。

　　如果第一次没有找到入口怎么办？就要等下个月。当然从时间上来讲卫星围绕地球转一个月，老百姓可能会想在这里多待一个月有什么困难没有？实际上是有一些困难的。本身卫星在月球上运行，而不是在地球上运行，光照条件等等都是有变化，这样会给探测器的一些相关技术带来一些挑战。