嫦娥一号还将进行两次近月制动

http://www.sina.com.cn 2007年11月05日13:41 新浪嘉宾访谈
嫦娥一号还将进行两次近月制动
中国航天科技集团空间技术研究院总体副主任设计师黄昊(左)与新浪主持人尹俊

  主持人:咱们的作为是两方面,不同的作用可能有不同的修正。之前咱们取消了两次轨道修正,这两次取消是基于什么样的数据?咱们的原因是因为咱们的卫星运行轨道非常良好,所以都没有必要做这个修正了,这个数据参考是怎么样得到的?

   黄昊:主要是根据我们的一些测轨的数据,跟我们的理论值吻合得比较好。

  主持人:之前因为确实做过两次取消轨道修正的决定,做这个决定之前需要会商吗?

   黄昊:需要。

  主持人:一般都是谁来进行会商?

   黄昊:需要我们整个飞行控制的领导小组,可能需要进行讨论,决定是否取消。

  主持人:你们当时怎么讨论的?

   黄昊:首先是明确卫星的一些状态,然后根据卫星轨道当前的状态,以及根据当前轨道的状态做出决定。

  主持人:此前有报道说卫星将按时准确地到达近月制动点。咱们设计的、理想的近月制动点是在什么位置?

   黄昊:具体有一个位置,大概就是月球北半球的一个地方,这是进入月球引力场的一个位置。

  主持人:为什么在月球北半球?

   黄昊:这是一个轨道设计的结果。实际上是考虑多种因素,包括光照以及节省变轨原料消耗,包括测控条件等综合考虑,最终结果正好是在月球的北半球。

  主持人:我懂了,要综合各方面的考虑,甚至包括光照等等各种因素,不是考虑某一方面的数据就可以得出来的。

   黄昊:对。

  主持人:所以也是经过精心计算的。按照计划,咱们卫星在什么时间会到达这个点?

   黄昊:那就是今天的11点10多分、20分钟左右。

  主持人:我们现在把画面切到控制大厅现场,第一次近月制动已经开始了。

   黄昊:这是“嫦娥一号”卫星真实的外观。中间有一个主

发动机,目前可以看到主发动机已经顺利点火了。在画面上可以看到速度增量的一个图。

  主持人:现在地面高度是393281.382千米,月面高度447到449之间的高度,还有飞行速度,咱们可以看到2261米/秒左右,从这个数据能得到什么样的信息呢?它只是一个运行的数据,卫星的飞行速度好像是朝下走。

   黄昊:你看这个飞行速度实际上不能得到一个完整的信息,因为这个信息是相对于地球的速度,实际上我们所需要的是一个相对月球的速度,所以这个信息不能完全反映出制动的过程。

  主持人:月面高度也在下降。

   黄昊:月面高度在下降,可能网友会有这样一个提问,月面高度应该是在近月点目前考虑的是200公里的高度,但是这个好像是不是离200公里比较远。这是一个具体实现过程,因为我们的发动机制动过程,不可能一下子完成,需要经过长时间,10分钟、20分钟的制动过程,因此不可能正好在200公里高点火,可能在它前面一点的位置就开始点火,然后一直持续到点火结束。因此,月面高度在表现上不会正好是200公里高,最终实现的轨道是200公里高的一个环月高度。

  主持人:200公里高是我们的目标,现在还在达到目标的过程中,不可能一下子达到目标。发动机是怎么工作的?

   黄昊:像目前这种制动过程,首先需要一个姿态调整的过程,然后再完成发动机点火,形成制动。要想加速,速度方向跟推力方向是一致的,这样就可以使速度越来越高。但对于制动过程,推力方向跟速度方向是相反的,才可以实现减速的过程。

  主持人:要实现的话,卫星是不是得调整方向?

   黄昊:对,但每一次过程都需要调整方向,只不过这一次近月制动,正好是调个个,跟速度方向正好相反。

  主持人:据我们了解,国际上很多探月卫星往往都是在完成像今天这样制动的过程中失败的,或者没有被月球捕获,或者由于种种原因撞上月球,没有完成它的使命。所以,今天显得非常重要。

   黄昊:因为从整体上来说机会只有一个,如果错过了可能无法形成绕月卫星,所以是比较重要的。

  主持人:它很有可能擦肩而过。

   黄昊:对,针对这个我们实际上也做了很多工作。针对各种异常的情况,我们也做出了各种各样的处理的对策。

  主持人:比如说?

   黄昊:比如开机时间提前或者是滞后了,这时我们应该怎么办,等等等等,诸如此类的一些问题。

  主持人:有很详细的预案了。

   黄昊:对。

  主持人:这里有一位网友的提问,请黄老师看对不对。

  网友:由于月面高度不断下降,说明第一次月球制动成功了。

   黄昊:月面高度下降不能说明制动成功。只是一个运行的过程。

  主持人:成功的标志是什么?

   黄昊:实际上有两个方面来证明。一个是卫星自身有一些遥测数据下来,通过遥测数据,现场的专家能够判断,完成的制动过程。同时另一方面,我们通过轨道测量,通过一个外部的手段测量,确认这次完成制动过程有没有实现轨道的变化。最后,随着卫星速度的变化,运行轨道变成预定轨道就表示变轨制动成功。

  主持人:现在咱们看到的画面是第一次近月制动速度增量的表,这个数据代表的是什么?

   黄昊:这实际上反映了我们完成近月制动所需要减少的速度,其中有一个绿线是我们理论设计值,红线是目前我们实现的值,目前来看这两个值吻合得非常好,一定程度说明目前制动还是良好的。

  主持人:卫星现在已经在天上运行了,11天17个小时了。您此前有没有想过这个数据会这么好?

   黄昊:这次整个飞行过程还是非常令人满意的。

  主持人:据我了解这次是有很多系统合作完成的,咱们的工作人员数量是非常巨大的,因为有地面控制系统,有很多很多的系统。咱们现在分为几个系统在现场工作?

   黄昊:主要应该是包括像卫星系统、地面测控系统,以后还会包括地面应用系统等等诸多的系统,都要协同工作。

  主持人:像现在的月面高度我们发现越来越缓慢了,219、218,这个数据现在代表的是什么?

   黄昊:没有一个特别的代表过程,如果你直接通过月面高度来判断是无法对制动过程进行判断的。这个图片实际上是可以比较明确地判断,说明现在制动的效果。现在制动近月点是200公里,大家都知道,现在由于制动的效果,造成远月点的效果不断降低,最终当远月点降到我们目标的轨道,就会完成这次近月制动过程。

  主持人:其实这是今天最重要也是我们最重要的一次制动,除了今天这次制动,接下来咱们的卫星还会有几次制动?

   黄昊:一般来说,从总体上来说包括两次比较重要的制动。第二次制约制动是将卫星形成一个3.5小时周期的轨道,还有是第三次近月制动,形成两小时周期,就是工作的一个轨道。

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