新华社北京3月1日电(记者刘斐 余晓洁)全国政协委员、中国空间技术研究院空间科学与深空探测首席科学家叶培建院士接受新华社记者采访时介绍,嫦娥三号已成为目前全世界在月球上工作时间最长的月球探测器,而且表现很好。
由着陆器和巡视器组成的嫦娥三号月球探测器于2013年12月14日在月球表面成功着陆,是中国航天器首次地外天体软着陆。着陆器设计寿命1年,巡视器即“玉兔”号月球车设计寿命3个月,目前均已远远超期服役。
嫦娥三号已经度过了第28个月昼,也就是地球上的第28个月,其将于3月2日进入第28个月夜。
叶培建说,嫦娥三号着陆器目前工作状态良好,每个白天和夜晚都能正常唤醒、睡觉,月基望远镜和月尘探测仪仍在发回大量数据,增加人们对月球的认识,帮助人们从月球看外太空。
然而,叶培建也遗憾地表示,月球车“玉兔”由于驱动机构出现问题,已经不能行走了。这也影响了其太阳帆板的工作,导致最低温度可达零下180摄氏度的月夜中,“玉兔”没了“被子”,幸而它的热控系统设计较好,“玉兔”仍能正常唤醒和睡觉。
目前,“玉兔”在月昼仍可以把遥测数据发回地球。嫦娥三号的超长服役验证了月球探测器的高可靠性和长寿命,也有利于评估其所搭载的国产元器件。
叶培建说,嫦娥三号仍可以继续工作下去。
新华社北京3月1日电(记者余晓洁、刘斐)还记得2010年10月1日发射的嫦娥二号卫星么?它还在超期服役,还在飞。全国政协委员、嫦娥一号卫星系统总指挥兼总设计师叶培建院士1日告诉记者,嫦娥二号已经成为太阳系的小行星,围绕太阳做椭圆轨道运行。
“嫦娥二号表现优异,大约会在2020年前后回到地球附近。”叶培建说。
我国探月工程总体分“绕”“落”“回”三步走。嫦娥二号原本是嫦娥一号的备份星。嫦娥一号成功完成绕月任务后,经论证,嫦娥二号成为嫦娥三号“落月”任务的先导星。
五年多来,嫦娥二号有哪些壮举呢?
2010年10月1日,嫦娥二号成功发射,获得世界首幅分辨率为7米的全月图;为嫦娥三号验证了部分关键技术;在拓展试验中首次从月球轨道出发飞赴日地拉格朗日L2点进行科学探测;在距地球700万公里处实现了对图塔蒂斯小行星的飞越交会探测。有关测控数据表明,截至2014年年中,嫦娥二号已突破1亿公里深空。
“嫦娥二号还在不断刷新宇宙深空的‘中国高度’。同时,它下传的科学数据,经过多级处理,为科学研究和人类更好的认识宇宙提供了宝贵依据。
新华社北京3月1日电(记者余晓洁、刘斐)全国政协委员、嫦娥一号卫星系统总指挥兼总设计师叶培建院士1日在接受新华社记者专访时表示,中国计划2018年前后发射嫦娥四号月球探测器,在月球背面软着陆。为“照亮”嫦娥四号“驾临”月球背面之路,一颗承载地月中转通信任务的中继卫星将在嫦娥四号发射前半年“布”到发地月拉格朗日L2点。
“人类探测器在月球背面软着陆是第一次。探月活动中,利用中继星实现地球与月球背面的通信,是中国人的创举。相当于距离月亮8万公里的地方‘布’了一个通讯站,可与地球保持全天候的通信。”叶培建说。希望这颗星是颗“长寿星”。这样,未来几年如果有别的国家探索月球背面,也可以得到中国中继星的通信服务。
嫦娥四号原本是探月二期“落月任务”的备份星。嫦娥三号圆满完成月面软着陆后,经过一段时间的论证,嫦娥四号被赋予更新的任务和挑战——月球背面软着陆。截至目前,人类得到的月球背面的信息都是拍照得来的,都不是就地考察得来的。
“月球背面和正面软着陆在‘落’月的本质上没有区别,嫦娥四号任务最大的难点在于人类在地球上无法与月球背面直接通信。地月关系有潮汐锁向,人类在地球上只能看到月球的正面,看不到月球背面和部分南北极。如果不解决通信问题,就不知道嫦娥四号有没有落到月球背面、落得好不好,是否正常开展月面工作。”叶培建说。
如何解决地球和月球背面的通信问题?
科学家们想到了中继。然而,实现中继的方法不止一个。比如,可以发射很多通信卫星绕着月球转,保证始终至少有一颗卫星绕到落在月球背面的嫦娥四号着陆器的通信范围,可以把信号传到地面。
“还有一个同样有效但成本降低的方案——朝地月拉格朗日L2点发射一枚中继卫星。在脑海里画张几何图形:月球在中间,地球和中继卫星分别在月球两边。跟地球相比,月球比较小,所以位于中间的月球几乎遮挡不住地球和中继卫星时间的信号传播。只要月球附近的信号传到位于地月拉格朗日L2点的中继卫星,这颗中继卫星就实时对地通信。”叶培建说。
祝福中继星发射成功,“照亮”嫦娥四号探索月球背面之路。
新华社北京3月1日电(记者余晓洁、刘斐)还记得“小飞”么?就是那个“嫦娥五号”月球探测器的试验器、探路者。2014年,“中国探月三期工程再入返回试验”圆满成功,从而验证了2017年嫦娥五号从月球采样后的“回家之路”——从地球轨道以第二宇宙速度,在大气层上“打个水漂”实现降速,返回地球。
“小飞”由返回器和服务舱组成,设计上类似嫦娥五号的返回器和轨道器。大家只知道,前年载入返回试验中,“小飞”的返回器精准返回地球。殊不知,“小飞”服务舱在过去一年半中,又默默干了很多活。
好吧,咱们今天请全国政协委员、“嫦娥一号”总指挥兼总师叶培建院士说道说道。
“‘小飞’的服务舱和返回器在距离地球约5000公里的地方分离以后,返回器返回地球。服务舱绕地球抬升返回月球,为嫦娥五号任务顺利实施及未来其他一些深空探测项目‘打前站’。”叶培建说。
“小飞”的服务舱按预定设计方案完成了所有的拓展试验任务。数一数,大概有这几项:
一是借助月球引力来到地月L2点,及绕地月L2点李萨茹轨道飞行试验。2018年嫦娥四号将在月球背面软着陆,为保证地球和月球背面通信,将在地月L2点布一颗中继卫星。
二是倾角43度绕月飞行,验证倾角43度轨道的绕月运动和近月制动。嫦娥一号二号都是绕着月球南北极飞行的,倾角是90度。嫦娥五号的轨道器未来也会以这个倾角飞行。
三是验证了嫦娥五号任务月球轨道交会对接方案的部分内容,获取了测定轨道精度和飞行控制精度数据,验证了交会对接远程引导设计、控制策略和天地协同控制程序的正确性。
四是采用小型面阵CMOS试验相机获取了分辨率达0.97米的图像,覆盖嫦娥五号采样区,可为嫦娥五号采样返回提供支持。
第五项很牛。进行了漏导航卫星信号远距离接受与处理验证试验。什么叫漏导航?人类发射了很多导航卫星,过去只是地面利用导航信号。GPS、北斗导航卫星的信号从天上到地面,这很好理解。
那么比导航卫星本身位置更高更远的位置、比如月球轨道,可以利用导航信号?可以的。中国科学家的办法是收集漏在空间中的导航信号,简称漏导航信号。
“因为这些信号比起下行到地球的信号微弱得多,所以要求漏导航信号的接收器很灵敏。‘小飞’的服务舱实现了地月转移轨道的漏导航卫星信号远距离接收与处理,定位精度优于100米、速度精度优于每秒0.05米,可为未来高轨卫星和深空再入返回任务导航提供新途径。”叶培建说。
此外,科学家们有意在“小飞”服务舱上搭载了不少国产元器件设备,检测它们的长寿命和可靠性。
“这里面亮点很多,有不少‘首次’,为未来月地往返运输器研飞行制提供了借鉴和技术依据。比如,实现世界首次月球借力L2点转移,为未来地月L2点部署中继卫星、深空探测卫星、月球背面着陆区等任务积累了经验;实现我国首次非极轨43度倾角环月轨道飞行和沿迹变轨近月制动等。”叶培建说。
他表示,“小飞”的服务舱还在继续飞,还能发挥很多作用,比如,获得更多的月面遥感图像;验证它的自主管理系统及长期可靠性等。