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嫦娥三号一次入轨,直接进入地月转移轨道;到达近月点后,通过近月制动,进入环月运行轨道,即200km高度的圆轨道;然后进行变轨,进入15km 200km的极月轨道;最后实施着陆下降过程。
据新华社电 经“嫦娥三号”任务发射场区指挥部研究决定,“嫦娥三号”探测器将于12月2日1时30分在西昌卫星发射中心实施发射。
“嫦娥三号”将首次实现月球软着陆和月面巡视勘察,并开展月表形貌与地质构造调查等科学探测。目前,发射场设施设备状态良好,各项测试结果正常,已完成全区综合演练,发射任务准备工作进展顺利。
多窗口、窄宽度发射
记者昨日从西昌卫星发射中心了解到,嫦娥三号卫星的发射窗口共6个,从12月2日至4日,每天两个。其中,第一窗口宽度为4分钟,第二窗口为1分钟。西昌卫星发射中心副主任赵民说,目前,发射场已制定了6套发射方案。
“发射窗口是根据任务本身的要求及对诸多外部限制条件的综合分析最终确定的。”赵民说,如地日月的运动规律、太阳对飞行过程中能源采集的影响。
影响月球探测器发射窗口的外界因素,首先是月球轨道运行条件。由于太阳、地球和月球相对位置在不断变化,月球探测器要与月球接近或相遇,必须在地球与月球处于一定的相对位置之前或之后的某个时间区间内,瞄准正在运动的月球进行发射,这个时间区间就是发射窗口。如果错过这段时间,地球与月球之间的相对位置发生变化,发射窗口和飞行路线也随之改变。
“月球探测器的发射窗口还受发射方向、地面跟踪与测控条件、气象条件等的限制。”赵民说。
此外,由于航天器承担的任务、安装的仪器、设备使用的要求不同,对运载火箭发射窗口提出种种要求和限制条件,必须综合考虑。
发射场进行多项改进
“嫦娥三号任务技术状态新、测试周期长,对发射场系统各项工作提出更高的要求。”赵民说,为确保发射成功,发射场系统进行了多项适应性改进。
首先是提高多窗口发射状态切换时效。嫦娥三号共6个发射窗口,每天两个。其中第一个和第二个窗口时间间隔仅40多分钟。“一旦第一个窗口没有实施,必须立刻切换到第二个窗口,否则将影响火箭的后续发射。”赵民说,发射场通过技术革新和攻关,建立了快速状态切换工作模式并制定了6种发射方案。
嫦娥三号要求一次入轨,直接进入地月转移轨道,也就是近地点高度约200公里,远地点高度约38万公里的轨道,这对入轨精度要求很高。火箭系统总设计师姜杰说,为了精确控制火箭的飞行轨道,嫦娥三号采用复合制导模式,确保运载火箭的飞行轨迹与预定轨道一致。
为了对火箭实施更为有效的指挥控制,发射场系统建立了航天发射一体化综合指挥系统。“从火箭发射到器箭分离,各种信息如火箭飞行曲线、飞行轨迹图形、文字等信息都能在一个平台上获取,可以满足各操作岗位的信息需求。”赵民说,与过去采用理论数据显示火箭飞行状态不同,嫦娥三号发射采用了三维环境下的全程数据实时仿真,这在探月工程中是第一次运用。
工程目标及科学探测任务
此前据中国国防科工局新闻发言人介绍,嫦娥三号任务作为探月工程二期主任务,将完成三大工程目标和三类科学探测任务。
三大工程目标包括:突破月球软着陆、月面巡视勘查、深空测控通信与遥操作,深空探测运载火箭发射等关键技术,提升航天技术水平;研制月球软着陆探测器和巡视探测器,建立地面深空站,获得包括运载火箭、月球探测器、发射场、深空测控站、地面应用等在内的功能模块,具备月球软着陆探测的基本能力; 建立月球探测航天工程基本体系,形成重大项目实施的科学有效的工程方法。
而三类科学探测任务包括:月表形貌与地质构造调查;月表物质成分和可利用资源调查;地球等离子体层探测和月基光学天文观测。