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嫦娥一号额外收获重要成果:分析出月球重力场

http://www.sina.com.cn  2009年09月23日15:27  千龙新闻网

  我国首颗月球探测卫星嫦娥一号已经发射了一年多,处于超期服役状态,嫦娥一号的最终命运如何一直牵动着国人的神经。3月1日16时13分10秒,嫦娥一号卫星在北京航天飞行控制中心科技人员的精确控制下,准确落于月球东经52.36度、南纬1.50度的预定撞击点,实现了预期目标,标志着嫦娥一号卫星完美谢幕,为我国探月一期工程画上了一个圆满的句号。

  ◆绕月5514圈 嫦娥“魂归”月球丰富海

  昨天(3月1日)下午,为了保证嫦娥一号卫星在地面的控制下主动撞月,嫦娥一号任务飞行控制组选择在青岛和喀什两个测控站同时能够进行测控的时间段内进行落月任务。昨天15时36分,地面发出指令,嫦娥一号卫星开始减速,缓缓落向月球表面,37分钟后,16时13分10秒嫦娥一号卫星成功跌落在月球表面东经52.36度、南纬1.50度的预定撞击点——丰富海区域。卫星撞月过程中,CCD相机实时传回了清晰的图像。

  绕月探测工程测控系统指挥部指挥长、北京航天飞行控制中心主任朱民才对记者说,随着嫦娥一号卫星的成功落月,北京航天飞行控制中心也圆满完成了为期一年多的艰巨使命,为嫦娥工程一期飞控任务画上完美句号。截至2009年3月1日,嫦娥一号卫星累计飞行时间已达494天,其中环月飞行482天,绕月飞行达5514圈。

  ◆粉身碎骨 燃料殆尽仍要发挥“余热”

  嫦娥一号为什么要用粉身碎骨的方式来主动撞击月球,完成它最后的使命?昨天(3月1日),绕月探测工程月球应用科学首席科学家欧阳自远对记者说,嫦娥一号主动撞月要比燃料彻底消耗光、被动撞月能更好地发挥科学探测作用。

  “撞击月球是国际航天领域结束月球探测器‘使命’普遍采用的方式,”欧阳自远说,嫦娥一号撞击月球是它的最终宿命,因为它受到月球引力场的作用,越飞越低,燃料最终消耗殆尽,免不了被月球吸引过去,而那时地面将对它彻底失去控制,嫦娥一号何时撞月,撞到哪里完全就“听天由命”了,那样将没有任何用处。

  “与其让嫦娥一号因为燃料耗尽自然坠落月球,还不如趁着还有点燃料的时候,选择主动撞击月球,多少也能为人类了解月球增加一些资料积累。”

  由于探月工程二期将实现软着陆,技术跨度大,因此,为了在落月过程控制和轨道测定方面积累经验,减少后续工程风险,有关部门决定在嫦娥一号卫星寿命末期,控制卫星撞月。

  欧阳自远说,科技人员在它的能量消耗殆尽前主动让嫦娥一号撞月,溅起的尘埃、气体也许会对研究月球表面的自然形态有所帮助。

  ◆超期服役 四个多月完成十余项试验

  嫦娥一号卫星于2007年10月24日发射,同年11月7日进入200公里的环月工作轨道,设计寿命为一年。2008年10月,嫦娥一号成功在轨运行一年,完成了预定探测任务,由于服役期满后,嫦娥一号卫星工作状态仍然良好、燃料充足,有关方面决定让嫦娥一号超期服役,最大程度地发挥科学探测作用,为后续探月任务增加技术储备。

  从2008年10月服役期满至2009年3月1日成功撞月,嫦娥一号共超期服役了四个多月。为什么嫦娥一号在服役期满后还有充足燃料再多飞四个月?据悉,这是由于嫦娥一号控制精确度高、燃料使用合理、余量充足,卫星全系统状态正常稳定,才实现了卫星超期服役。

  在这“额外”的四个多月里,科技人员应用嫦娥一号卫星开展了卫星平台有关技术试验和卫星变轨能力、轨道测定能力的十余项验证试验。同时,开展卫星部分系统的技术试验和可靠性试验,取得了一批有价值的技术试验数据,为探月工程二期积累了技术和宝贵的经验。

  独家追访

  494天完成四大目标

  额外“收获”月球重力场

  据了解,嫦娥一号卫星在轨运行一年中,共传回1.37TB的有效科学探测数据,出色地实现了我国探月一期工程的四大目标,即:绘制月球0°到南北纬70°的全月球影像图;测定月球表面多种元素分布及测定其中的矿物;研究月球表面内层土壤的薄厚分布;探测月球环境,了解月球表面以及空间的数据。这批科学研究成果,为我国月球探测后续工程和深空探测奠定了扎实的基础。

  中科院上海天文台研究员、嫦娥一号卫星测控系统VLBI分系统总体技术主任设计师平劲松在接受记者采访时对嫦娥一号卫星的测控能力赞不绝口。他说,嫦娥一号卫星除了顺利完成预定的四大科学目标之外,还额外收获了一项重要内容——分析出月球重力场的分布。

  北京飞控中心、中科院上海天文台、武汉大学联合对嫦娥一号进行了为期一年多的测控数据分析繁衍,利用嫦娥一号的数据,第一次很成功地得到了卫星精确的轨道,繁衍分析出了月球重力场。

  “嫦娥一号在发射之前是没有预计到有这个能力的,月球重力场的分析不在科学目标当中,这对月球和行星科学的探测可以有额外的支持。”这说明,我国的实际测控能力比预期要强很多。据悉,有关月球重力场和其他嫦娥一号科学探测的研究成果将于近期发表在有关学术期刊上。 (王大鹏 通讯员 杨冰 姜宁)

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