嫦娥二号,是中国的第二颗绕月人造卫星。它是基于探月工程一期的嫦娥一号备份星进行技术改进,作为二期工程的先导星,且命名为嫦娥二号。嫦娥二号主要是用作试验、验证部分新技术和新设备,降低往后工程的风险,同时深化月球科学探测。2010年10月1日18时59分57秒,“嫦娥二号”卫星在西昌发射中心发射。
嫦娥二号_嫦娥二号 -简介
嫦娥二号卫星模拟图“嫦娥二号”是中国探月工程二期的先导星,其重要任务之一是要对“嫦娥三号”的着陆区进行高精度成像,因此其绕月飞行高度由“嫦娥一号”时的200公里降低到100公里。“嫦娥二号”CCD相机的精度也由“嫦娥一号”时的120米的分辨率提高到10米以内。其他主要技术性突破有:入轨时间缩减一半;绕行高度降低一半;无线电传输频率更高;激光发射频率提高5倍;传输速率提高1倍等。
2010年10月1日18时59分57秒,“嫦娥二号”卫星在西昌发射中心发射。
嫦娥二号_嫦娥二号 -发射简介
发射概况
嫦娥二号卫星是利用嫦娥一号备份星研制的,2010年10月1日18时59分57秒,长征火箭在西昌卫星发射中心点火,19时整成功发射。在飞行后的29分53秒时,星箭分离,卫星进入轨道。19时56分太阳能帆板成功展开。飞入指定轨道。[5]嫦娥二号工程的实施创造了航天领域多项“世界第一”:首次获得7米分辨率全月球立体影像,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,首次对图塔蒂斯小行星近距离交会探测并获得10米分辨率的小行星图像。发射时间
据发射中心工作人员介绍,嫦娥二号最终从2号塔位发射升空。2010年9月26日,西昌卫星发射中心的移动塔开始向2号固定发射塔靠拢。中国探月工程新闻发言人正式宣布,嫦娥二号将于2010年10月1日的18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射到月球,开始了月球之旅。嫦娥二号发射火箭残骸在2010年10月1日19时11分坠落在江西省吉安市周围的村子里。
深空探测
进入月球轨道后,嫦娥二号进行了20个月的绕月飞行和科学探测,于2011年06月09日下午4时50分05秒嫦娥二号飞离月球轨道,飞向150万公里外的第2拉格朗日点进行深空探测。此次嫦娥二号主要测试深空探测能力,嫦娥二号最为重要的任务是到达预定的区域,为以后进行火星等其他深空探测打下良好的基础,并储备一些宝贵的信息材料。成为第一颗直接从月球轨道飞向深空轨道的卫星。
2013年1月5日23时46分,刚刚成功飞越探测图塔蒂斯小行星的嫦娥二号卫星,在北京航天飞行控制中心的精确控制下,突破1000万公里,这标志着我国深空探测飞行控制能力得到新的跃升。
与近地飞行器8万公里、嫦娥一号卫星38万公里的距离相比,此次1000万公里是中国航天器迄今为止到达的最远距离。此前,北京航天飞控中心精确控制嫦娥二号卫星,在世界上首次实现从月球轨道出发,进入距离地球约150万公里远的日地系统拉格朗日L2点环绕轨道,成功飞越700万公里外的图塔蒂斯小行星。
北京航天飞行控制中心总工程师周建亮介绍说,嫦娥二号突破了多项深空探测飞控关键技术,首次实现并掌握了1000万公里远的轨道设计与控制技术,在燃料最优化分析利用、轨道衰变规律等方面也取得了丰硕的成果。
2013年2月28日10时18分,嫦娥二号卫星与地球间距离成功突破2000万公里,标志着中国月球及深空探测能力实现新的跃升。卫星状态良好,各项飞控事件执行正常,嫦娥二号卫星正继续向更远的深空飞行。
嫦娥二号作为二期工程先导星,承担着为月面软着陆验证部分关键技术,并对后续预选着陆区实施精确探测的使命。
[5]2013年7月14日1时许,已成为我国首个人造太阳系小行星的嫦娥二号卫星与地球间距离突破5000万公里,再次刷新“中国高度”。卫星状态良好,正继续向更远的深空飞行。
2013年11月26日,已突破6100万公里。并在离地途中为2013年12月2日凌晨将要发射的“嫦娥三号”探测器验证了部分关键并详细勘察了落月区域。
2013年12月16日,作为嫦娥三号的先导星,嫦娥二号已成为中国首个人造太阳系小行星,飞行到距离地球6500万公里深空,还在飞往更远的深空。
飞掠行星
“嫦娥二号”在拉格朗日2点环绕轨道上飞行了235天,出色地完成了观察太阳的任务后,于2012年4月15日受控飞翔距离地球大约1000万千米深邃的太阳系空间。现已突破6100万千米,还将继续飞翔。
“嫦娥二号”卫星于2012年12月13日成功飞抵距地球约700万公里远的深空,以10.73公里/秒的相对速度,与国际编号4179的图塔蒂斯小行星由远及近擦身而过,当日16时30分09秒,嫦娥二号与“战神”图塔蒂斯小行星相对距离达到3.2公里,首次实现中国对小行星的飞越探测。
工程收官
国防科工局2012年12月15日发布消息称,“嫦娥二号”卫星12月13日飞离日地拉格朗日L2点195天后,成功飞抵距地球约700万公里远的深空,与图塔蒂斯小行星由远及近擦身而过,中国对小行星的飞越探测[8]。交会时“嫦娥二号”星载监视相机还对小行星进行光学成像,这也是国际上首次实现对图塔蒂斯近距离探测[8]。至此,“嫦娥二号”再拓展试验圆满成功,“嫦娥二号”工程完美收官[8]。飞行数据
绕月高度:100千米飞行速度:1.5千米/秒
由于嫦娥二号卫星第一次轨道中途修正效果非常好,卫星运行一切正常,原计划进行的第二次轨道中途修正取消。据专家介绍,轨道中途修正的目标就是把卫星在原有轨道上的速度增量拉下来,把增量控制在10米每秒以下,根据10月2日下午的数字来看,这个速度增量还不到1米/秒。
据介绍,嫦娥二号卫星原计划要进行三次轨道修正,由于首次修正已经实现了初步的目标,第二次修正、第三次修正就没有必要了,轨道修正的目的就是要把卫星调整到抵达月球100千米近月点进行制动时的速度,因而中途修正是这次关键太空“刹车”的基础。据了解,从嫦娥二号卫星发射到抵达距月球100千米的时间大约为5天。
嫦娥之路
一、射向天空,飞向月球二、X射线谱仪
三、γ射线谱仪
四、激光高度计
五、太阳高能粒子探测器
六、微波探测仪
七、太阳风离子探测器
八、490N发动机
九、测控全向天线
十、高速船微波直接调节器
主要任务
“嫦娥二号”主要任务是获得更清晰、更详细的月球表面影像数据和月球极区表面数据,因此卫星上搭载的CCD照相机的分辨率将更高,其他探测设备也将有所改进。为“嫦娥三号”实现月球软着陆进行部分关键技术试验,并对嫦娥三号着陆区进行高精度成像。
进一步探测月球表面元素分布、月壤厚度、地月空间环境等六大任务。
运行时间
探月工程副总设计师孙辉先透露:“实际上,嫦娥二号是嫦娥一号的备用星。”,发射嫦娥一号时,为确保绕月飞行的成功,准备了两颗卫星。“如果嫦娥一号没有实现当初的目标,可能就会发射这颗备用星,嫦娥一号的任务圆满完成了,这颗卫星就成为我国探月工程二期卫星的先导星了。”
孙辉先透露,作为嫦娥三号的先导星,嫦娥二号的任务将持续半年。到2011年4月1日,嫦娥二号已经达到半年设计寿命,卫星系统状态良好,卫星燃料剩余仍然充足。工程各有关方面正在研究论证,赋予嫦娥二号更多的使命。
嫦娥二号_嫦娥二号 -发射意义
十大使命
(试验使命)一、配合运载火箭验证地月转移轨道直接发射技术;
二、验证距月面100千米近月制动的月球轨道捕获技术;
三、验证100千米×15千米轨道机动与飞行技术;
四、对二期工程的备选着陆区进行高分辨率成像试验;
五、搭载轻小型化X频段深空应答机,配合我国新建的X频段地面测控站,试验X频段测控技术;
六、试验遥测信道低密度奇偶校验码(LDPC)编码技术,月地高速数据传输技术及降落相机技术;
(探测使命)
七、获取更高精度月球表面三维影像,分辨率由嫦娥一号卫星的120米提高至优于10米;
八、探测月球物质成分;
九、探测月壤特性;
十、探测地月与近月空间环境。
八大技术
已经发射的嫦娥二号新开辟地月之间的“直航航线”,即直接发射至地月转移轨道,这已使嫦娥二号的地月飞行时间缩短至不到5天。我国探月工程高级顾问、嫦娥一号卫星探月工程首席科学家欧阳自远院士在最新出版的《航天器工程》期刊上发表文章,透露嫦娥二号有八大技术改进。
“承前启后,持续发展”,这是欧阳院士对嫦娥二号承载使命的概述。他表示,嫦娥二号作为探月二期工程的先导星,在工程上的主要任务是试验验证与月面软着陆相关的部分关键技术和新设备,试验新的奔月轨道,降低探月工程二期的技术风险;其在科学上的首要任务是对月面着陆区进行详查,精细地测绘着陆区的地形地貌。总体来讲,嫦娥二号执行的是对月球“精细探测”的任务,以利于今后嫦娥三号能够安全地在月球表面软着陆,它的表现将为探月二期的实施成功奠定科学和技术基础。相对嫦娥一号来说,嫦娥二号做了多方面改进和提高,欧阳院士将其概括为八个方面:
第一嫦娥二号与嫦娥一号的轨道设计不同,这次发射的嫦娥二号将新开辟地月之间的“直航航线”,即直接发射至地月转移轨道,这将使嫦娥二号的地月飞行时间大大缩短;
第二,嫦娥二号卫星将在距月球表面约100千米高度的极轨轨道上绕月运行,较嫦娥一号距月表200千米的轨道要低,有利于对重点地区做出精细测绘;
第三,嫦娥二号直飞月球的方式对运载火箭的入轨精度和入轨速度提出了更高要求,执行此次任务长征三号丙火箭,较之前护送嫦娥一号上天的长征三号甲火箭增加了两个助推器;
第四,为获得着陆区的精细地形数据,嫦娥二号激光高度计在月面上留下的“激光足印”间距更小,激光测距精度也可达5米,从而获得月球上几个重点区域的高密度高程测量数据;
第五,嫦娥二号所携带的CCD立体相机的空间分辨率由嫦娥一号时期的120米左右提高到小于10米,其他探测设备也将有所改进,所探测到的有关月球的数据将更加详实;
第六,嫦娥二号的主要科学目标是对月球着陆区和其他重点区域进行精细测绘、立体成像,精细探测月面的元素成分与分布,月壤的电磁特性、粒度纬度和月壤层厚度,近月空间的环境等。嫦娥二号将获得的这些更高空间分辨率的探测数据可以与嫦娥一号的探测数据进行互相校核;
第七,嫦娥二号将演练嫦娥三号软着陆前的15千米×100千米椭圆轨道,这是探月卫星首次如此近地接近月表;
第八,根据月球探测二期工程的要求,新增了X频段的测控,使得我国深空测控通信能力将扩展到“地球――火星”间的距离。
嫦娥二号_嫦娥二号 -重要参数
技术突破
1、嫦娥二号卫星重量为2480公斤;
2、发射嫦娥二号的长征三号丙运载火箭全长54.84米,起飞质量345吨,运载能力为3.8吨,嫦娥二号发射将是长征系列火箭的第131次飞行;
3、火箭把嫦娥二号送入远地点高度接近38万公里的直接奔月轨道,而嫦娥一号的入轨点远地点高度只有约5100公里;
4、由于采用了不同的轨道设计,嫦娥二号约用5天(120小时)即可到达月球,比嫦娥一号12天的奔月时间大大缩短;
5、卫星环绕月球飞行的轨道高度为100公里,比嫦娥一号距月球近了100公里;
6、卫星上新研制的相机,能够将对月拍摄图像的分辨率从嫦娥一号的120米提高到10米左右;
7、嫦娥二号的设计寿命为半年,嫦娥一号的设计寿命是一年,实际寿命是494天,其中环月运行482天;
8、火箭系统和卫星系统共有8万多个元器件,在空中点火起爆的火工品达200多种。
携带的科学仪器
嫦娥二号携带的科学仪器
1、CCD立体相机
2.γ射线谱仪
3.激光高度计
4.太阳高能粒子探测器
5.微波探测仪
6.太阳风粒子探测器
7.X射线谱仪
嫦娥二号_嫦娥二号 -与嫦娥一号的区别
“嫦娥二号”原本是“嫦娥一号”的备份卫星,因此两颗星在外形和重量上并没有太大差别。不过它的绕月飞行轨道由嫦娥一号时的200公里高度降低到100公里,这样它就能把月球看得更清楚了。为此,科研人员为它安装了分辨率为10米的CCD相机,这就比嫦娥一号120米分辨率的相机拍得更清晰、更详细。
“嫦娥二号”与“嫦娥一号”相比还有几点不同,具体体现在着陆方式与相机分辨率等方面。
着陆方式:软vs硬
“嫦娥二号”有望采取软着陆的方式降落月球,来验证轨道控制等相关技术。“嫦娥一号”卫星受控撞击月球表面,来进行“变轨”试验。通过对撞击月球表面瞬间的影像拍摄等方式,为之后探测器在月球软着陆收集科学试验数据。
空间分辨率:CCDvs普通
“嫦娥二号”一个重要特点是,其搭载的CCD相机分辨率比“嫦娥一号”高出许多,能获得更清晰、更详细的月球表面影像数据和月球极区表面数据。而“嫦娥一号”采用相对普通的照相机空间分辨率:10米vs120米。在科学上,空间分辨率是越小越清晰。
嫦娥二号_嫦娥二号 -科学目标
嫦娥二号延续嫦娥一号的科学目标,对月球表面元素分布、月壤厚度、地月空间环境等做更进一步的科学探测。按照规划,中国的“嫦娥三号”卫星将携带月球车在月面着陆,因此,“嫦娥二号”的一个重要任务就是要为“嫦娥三号”探路,在完成绕月探测后,它将采取“软着陆”的方式降落月球。“嫦娥二号”将获取更多的科学探测数据,由设于中国科学院国家天文台的探月工程地面应用系统进行接收、处理、成图和科学研究。
嫦娥二号_嫦娥二号 -主要任务
科学任务
获取月球表面三维影像:分辨率优于10米。利用CCD立体相机获取高分辨率的月球表面三维影像,结合激光高度计获取的月表地形高程数据,可获取月球表面高精度地形数据,为后续着陆区优选提供依据,同时为划分月球表面的地貌单元精细结构、断裂和环形构造,提供原始资料。
探测月球物质成分:利用经技术改进的γ射线谱仪和X射线谱仪,可以探测月球表面9种元素――硅、镁、铝、钙、钛、钾、钍、铀的含量与分布特征,获得更高空间分辨率和探测精度的元素分布图。
探测月壤特性:利用微波探测技术,测量月球表面的微波辐射特征,获取3.0GHz、7.8GHz、19.35GHz、37GHz的微波辐射亮度温度数据,估算月壤厚度。
探测地月与近月空间环境:嫦娥二号卫星在轨运行期间正是太阳活动高峰年,是探测研究太阳高能粒子事件、CME、太阳风,及它们对月球环境影响的最佳探测时期。利用太阳高能粒子探测器和太阳风离子探测器,获取行星际太阳高能粒子与太阳风离子的通量、成分、能谱及其随时空变化的特征,可研究太阳活动与地月空间及近月空间环境的相互作用;获取地月空间环境数据,可为后续探月工程提供环境科学数据。
工程任务
控制系统突破运载火箭直接将卫星发射至地月转移轨道的发射技术。
试验X频道深空测控技术,初步验证深空测控体制。
验证100公里月球轨道捕获技术。
验证100公里×15公里轨道机动与快速测定轨技术。
试验低密度校验码(LDPC)遥测信道编码、高速数据传输、降落相机等技术。
对嫦娥三号任务预选着陆区进行高分辨率成像试验。
嫦娥二号_嫦娥二号 -相关资料
星体数据
嫦娥二号卫星重量为2480公斤,其中燃料重量约1300公斤,七种科学探测设备重约140公斤。发射嫦娥二号的长征三号丙运载火箭全长54.84米,起飞质量345吨,运载能力为3.8吨,嫦娥二号发射将是长征系列火箭的第131次飞行,2010年中国第10次航天发射。
火箭把嫦娥二号送入远地点高度接近38万公里的直接奔月轨道,而嫦娥一号的入轨点远地点高度只有约5100公里;
由于采用了不同的轨道设计,嫦娥二号约用5天(120小时)即可到达月球,将嫦娥一号近12天的奔月时间大大缩短;
卫星环绕月球飞行的轨道高度为100公里,比嫦娥一号距月球近了100公里;
卫星上新研制的相机,能够将对月拍摄图像的分辨率从嫦娥一号的120米提高到10米左右;
嫦娥二号的设计寿命为半年,嫦娥一号的设计寿命是一年,实际寿命是494天,其中环月运行482天;
火箭系统和卫星系统共有8万多个元器件,在空中点火起爆的火工品达200多种。
嫦娥二号任务总经费投入大约为9亿元人民币。
嫦娥二号携带多种先进科学仪器。
嫦娥二号_嫦娥二号 -发射时刻表
2010年10月1日
11时:正式进入发射程序
11时许,正式进入发射程序,也就是不可逆程序。同时举行最后一次气象“大会商”,做出可执行气象报告。
13时30分:为火箭加注液氢
气象报告出炉,如果可以按期发射,那么在火箭发射前5.5小时(也就是今日13时30分许),开始低温为火箭加注液氢。为保证火箭的动力,加注工作要维持到发射前最后两分钟才断开。
17时:进入射前系统
17时许,真正进入射前系统。此时,地面开始给系统加电,同时,各种口令也在此时开始不断传达、下发。这一节点预示着火箭进入了最紧张阶段。
18时20分:塔架平台展开
倒计时40分钟(1日18时20分),2号塔架回转平台从上而下逐级展开。
18时45分:人员开始撤离
倒计时15分钟(1日18时45分),人员开始撤离,最后一批勤务人员离开2号发射塔架,撤离到塔架附近的山洞掩体。
18时58分27秒:系统内部电池供电
倒计时90秒(1日18时58分27秒),开始转电。即从地面供电转为系统内部电池供电,将连接在系统上的电缆插头拔掉。
嫦娥二号卫星飞行模拟图
18时59分17秒:指挥员报告倒计时
倒计时(1日18时59分17秒)01号指挥员报告倒计时。
18时59分47秒:点火倒计时
倒计时10秒(1日18时59分47秒)点火倒计时,01号指挥员开始读秒。
18时59分57秒:点火
0秒(1日18时59分57秒)点火。
19时整:嫦娥起飞
3秒后(1日19时整)火箭托举“嫦娥二号”起飞。
19时02分许,火箭一二级分离。
19时04分许,火箭飞出大气层,整流罩分离。
19时05分许,火箭二三级分离。
19时25分许,星箭分离。
19时55分许,嫦娥二号卫星准确入轨,发射圆满成功。
2010年10月2日
3点39分钟左右,经过一系列姿态调整,嫦娥二号卫星用自己身上携带的一部监视相机拍下它的第一幅摄影作品,也就是之前所说的“地月成像”中的对地成像。
8点49分,随着卫星的第一组数据回传,这幅对地球成像的照片也已经被传回,会在不久之后对外发布。
12时25分,在北京航天飞行控制中心科技人员的精心控制下,嫦娥二号卫星成功实施首次地月转移轨道中途修正。
2010年10月3日――
10月3日 12时25分前后,嫦娥二号第二次中途修正被取消。
10月4日 19时25分和35分,太阳风离子探测器和γ射线谱仪开机。
10月5日7时许,嫦娥二号传回首批1.6G科学数据。
10月6日11时6分,嫦娥二号开始实施第一次近月制动,32分钟后,卫星顺利进入周期约12小时的椭圆环月轨道。
10月7日13时30分,嫦娥二号结束首次近月制动后的轨道面机动,整个过程持续了不到十分钟的时间。
10月8日上午10时45分,卫星发动机准时点火,工作约17分钟后,正常关机。嫦娥二号速度进一步降低,卫星远月点高度由8631公里降至1830公里。第二次近月制动获得成功,卫星顺利进入周期为3.5小时的环月椭圆轨道。
嫦娥二号_嫦娥二号 -飞前准备
2010年9月9日,国家国防科技工业局对外透露,目前我国探月工程二期“嫦娥二号”任务进展顺利,包括嫦娥二号卫星、长征三号丙运载火箭等在内的五大系统准备工作基本就绪,正在做发射前的测试准备,计划于今年年底前实施飞行试验任务。
嫦娥一号四大科学工作,第一,观测月球表面获取三维立体图象。第二,探测月球表面有哪些元素,可以供给人类使用的。第三,研究月球表面土壤的厚度、土壤特性。第四,测量地球空间和月球空间。这次嫦娥二号也有四大科学目标,它和嫦娥一号一样为以后的嫦娥三号做准备,嫦娥二号探测器是下一步嫦娥工程第二期工程的先导星,为下一步软着陆巡视做准备,实验一些关键技术,这里从工程目标上来说,首次用运载火箭嫦娥二号直接送入奔月轨道,嫦娥一号因为当时用长征三号甲火箭,能力还不够,不足以把嫦娥一号直接送入轨道,先围绕地球运行,远地点达到不了38万公里,近地点只有5万多公里,靠嫦娥一号自己的推进器、能源使轨道远地点一点一点增高,最后达到38万公里,这是嫦娥一号。这次运载火箭的力量增强,长征三号丙,与长征三号甲的区别在:长征三号丙的火箭下面近地点加了两个助推器,推力更大了,能够把2.3吨左右的嫦娥二号直接送到奔月轨道,不需要再围绕地球运行,直接一次推到200公里左右,这个时候的速度达到奔月所需要的速度每秒10.8。这是和嫦娥一号的不同,用运载火箭直接将嫦娥二号送到奔月轨道。
嫦娥二号_嫦娥二号 -飞行时间
本次发射使用长征三号丙运载火箭,将嫦娥二号卫星送入近地点高度200公里、远地点高度约38万公里的直接奔月轨道。卫星奔月飞行约需112小时,其间计划进行2-3次轨道修正,并开展X频段测控、紫外导航等试验和空间环境探测。
当卫星到达月球附近的特定位置时,将实施近月制动,进入近月点100公里的椭圆轨道。再经过两次轨道调整,进入100公里的极月圆轨道。之后,卫星将择机变轨,进入100公里×15公里椭圆轨道,拍摄后续任务着陆的虹湾预选着陆区图像,分辨率优于1.5米,并验证快速测定轨等相关技术。1-2天后,卫星返回100公里环月轨道,继续开展技术试验和科学探测。
嫦娥二号卫星将利用新研制的立体相机和改进的激光高度计进行月面地形地貌探测,获得分辨率优于10米的月表图像和更精细的月表高程数据;同时,利用改进的γ/X射线谱仪、微波辐射计、空间环境探测仪等,对月表元素和物质成分、月壤特性、地月空间环境进行探测。
嫦娥二号任务的成功实施,将验证直接奔月轨道发射、100公里近月制动、15公里变轨、高精度成像、X频段深空测控体制等关键技术,还将验证低密度奇偶校验编译码、紫外敏感器自主导航、高速数据传输、降落相机等新技术,为后续月面软着陆及深空探测任务奠定重要的技术基础;同时,在科学上将获得更加丰富和准确的探测数据,深化对月球的科学认知。
嫦娥二号_嫦娥二号 -合成演练
2010年9月25日,“嫦娥二号”探月卫星完成了发射前的第三次合成演练,这意味着嫦娥二号发射已进入了倒计时。2010年10月1日,嫦娥二号有望开始奔月之旅。昨天记者获准进入西昌卫星发射中心,“零距离”接触了嫦娥二号,有关专家正在做最后的发射准备。西昌卫星发射中心距离西昌市区大约60公里,记者驱车将近一个小时,经过多道关卡检查后,才到达发射核心场地――发射平台。
“昨天下午,发射基地已经对嫦娥二号进行探月前的第三次合成演练,所有发射前的检查、调试都进行完毕,现在就等着对火箭进行加注燃料了。”现场一位工作人员告诉记者,嫦娥二号奔月已经进入倒计时,如果天气允许,本周有望发射。
经过三次测试的嫦娥二号卫星火箭已被转移到2号固定平台内,进入待命状态。
“一旦决定发射,嫦娥二号卫星火箭将从平台内迅速转移到塔楼内,进行点火发射。”工作人员介绍说,为了让更多的人届时能在现场欣赏到嫦娥二号的完美升空,有关部门已经在离发射平台3公里外搭建了一座现场观测点,“那里可以容纳1000多人观看。”
据介绍,“嫦娥二号”的飞行程序和“嫦娥一号”相似,关键是它的工作轨道是200公里,这次计划把它降到100公里,能把月球看得更清楚,且其飞赴月球的时间将比“嫦娥一号”缩短,估计不到5天即可到达月球轨道。
嫦娥二号_嫦娥二号 -燃料加注
模拟发射合成演练
2010年9月28日,西昌卫星发射中心发射测试站561控制大厅,数十位专家以及各个系统的在岗人员对嫦娥二号卫星和运载火箭进行了发射前的最后一次总检查,嫦娥二号各个系统运转正常,经评审团对检查结果进行评审,评审显示各个参数正常,各个系统间配合正常达标,嫦娥二号进入燃料加注发射阶段,预计在9月29日下午将进行最后一次模拟发射合成演练。
除了进行合成演练外,在正式发射前,“嫦娥二号”还将进行一项最关键的工作:加注燃料。嫦娥二号运载火箭的燃料分为两种:一种是常规燃料,在火箭发射前36小时内加注;另一种是低温燃料,将在火箭发射前7小时加注。水的沸点是100℃,而这些低温燃料的沸点分别为-253℃和-183℃。在空气中极易挥发,稍有不慎极易引发爆炸,所以对加注燃料的技术要求非常高。
记者28日下午在发射场看到,充当工作平台的活动塔与2号固定发射塔紧紧对接着,嫦娥二号被活动塔包裹在里面,接受专家和工作人员的最后测试。
据工作人员介绍,活动塔“脚”下装有64只滑轮,在进行模拟发射演练和发射前,活动塔被挪移到150米外。2010年9月29日下午,发射场将进行最后一次模拟发射合成演练,2010年9月30日下午或10月1日上午将加注最后一次燃料。
发射场全面戒严
2010年9月28日,西昌卫星发射中心全面戒严,当日起至嫦娥二号发射时,发射中心停止接待游客。记者当日上午在前往西昌卫星发射中心的专用公路上看到,距离发射中心10公里的路段上,4个哨卡严密审查过往车辆。
另据记者了解,2010年27日下午5时许,泽远乡召开了居民疏散动员会。
泽远乡跃进村村委会负责人告诉记者,一般在卫星发射前两小时通知乡亲们自备食物和饮用水前往安置点;若是夜间疏散、雨天疏散,卫星基地、乡政府还会为乡亲们准备电筒、雨衣。
2号塔架发射原因
此次嫦娥二号为何会选择在2号发射塔架进行发射,基地一位工作人员称,基地内的发射任务较多,一般2号和3号两个发射塔架会轮流承担火箭发射任务,此前3号塔刚执行过任务。[12]
卫星测量船的准备
三艘"远望号布阵太平洋静待嫦娥升空
嫦娥二号卫星发射日期日益临近,记者昨日获悉,承担卫星海上测控任务的3艘远望号卫星测量船已经全部到达预定海域,一切准备工作都已部署妥当,同时中国卫星海上测控部还制定了数千项应急预案。远望测量船队在太平洋的风浪中等待嫦娥二号卫星发射升空。
承担本次海上测控任务的是中国卫星海上测控部所属的远望三号、远望五号和远望六号3艘卫星测量船。这三艘船经过数十天的航行,已经
分别
到达太平洋的预定海域。待卫星发射升空后,整个远望船队将通过“接力”的方式承担嫦娥二号卫星太阳帆板展开、卫星状态切换及监视等一系列重要任务随远望六号测量船出海的中国卫星海上测控部总工程师周朝猛向记者介绍说,执行本次任务的三艘测量船是“两代船”。其中,远望三号船是我国第二代综合性航天远洋测量船,主要担负卫星、飞船和其他航天器全程飞行试验海上测量和控制任务,全船集中了二十世纪九十年代科学技术精华,船长180米,宽22.2米,高37.8米,排水量达1.7万吨,于1995年投入使用;而首次参加嫦娥任务的五号船和六号船是一对“姊妹船”,是我国第三代航天远洋测量船。这两艘船分别于2007年和2008年投入使用,具有国际先进水平。“五号船和六号船都是首次参加嫦娥任务,这次任务与以往的有很大不同,具有相当大的挑战。”
海上测控不同于陆地测控,海上测控受气象水文等影响较大,需要航海动力、通信、测控等多个部门的通力合作才能对卫星进行精确测控,中间哪一个环节出了纰漏,后果将不堪设想。同时,三艘船在海上的协同合作也十分重要。在等待卫星发射期间,三艘远望号测量船进行了多次任务联调演练,保障人员、设备处于最佳状态。以记者跟随的远望六号船为例,为确保任务万无一失,嫦娥二号任务的联调演练已经进行了上百次。
远望六号测量船船长凌元告诉记者,六号船在本次嫦娥任务中将主要负责卫星入轨段及地月转移轨道段的海上测控。其中,卫星太阳翼展开、定向天线展开以及卫星测控模式转换等一系列动作的控制与监视将是六号船的关键任务。2010年9月28日上午,六号船又进行了卫星发射期间任务海域的天气气象会商。根据气象会商结果,卫星发射时六号船所在的任务海域将是多云间晴的天气,东南风5-6级,涌浪2.0-2.5米,能见度在10至15公里。凌船长表示,这样的气象条件对于海上测控来说是比较有利的。船党委书记史磊说,六号船各个部门信心坚定,士气高涨,完全有决心完成好嫦娥二号海上测控任务。
据中国卫星海上测控部党委书记丁兴农透露,早在2011年2月就开始从设备的调试、人员的培训等不同方面进行准备。三号、五号、六号船进行了设备线路的故障排查和升级改造;对于即将执行嫦娥任务的科技人员,中国卫星海上测控部也进行了有针对性的培训,其中一个特点就是使科技人员具备一人多能的本领,一个人能够胜任多个不同的工作岗位。这次派出的三艘测量船也是实力最强、设备最先进的三艘船。
中国卫星海上测控部主任费加兵说,由于各个测控海域离祖国大陆的距离不同,三艘测量船自7月下旬先后驶离长江港口。为顺利到达预定海域,三艘船在航程中均经历了太平洋上的大风、大浪、大涌,有的预定海域还是之前远望船队从未到达过的。这些海域海况复杂,均有可能出现风速9级以上、涌浪高4米以上的危害性海况,同时在航行震动、海面温湿度、盐分腐蚀、设备使用年限等因素影响下,船载设备易发生故障,各种意想不到的情况随时有可能发生。为此,整个远望船队设计包括航海、测控、通信、调度、气象、船舶动力、航行、水电空调等各方面的应急预案。
记者所在的远望六号船就先后制定了80多项应急预案保障测量船与北京指挥中心的通信流畅,40余项用于保障测控稳定有效,40余项用来保障航海气象系统提供及时、准点、准确的航行测量数据,30余项确保供电、空调、设备用水的安全,130余项用于保障船舶动力。所有这些措施都是为了确保嫦娥二号海上测控任务的万无一失。
卫星发射场的准备
发射场百余项技术改进迎接嫦娥二号
中国西昌卫星发射中心总工程师陶钟山28日说,为迎接即将到来的嫦娥二号发射,西昌卫星发射中心进行了百余项技术改进,进一步提高了发射场的可靠性和整体发射能力。
陶钟山说,在成功发射中国首颗探月卫星嫦娥一号后,发射场系统对相关设备设施进行了改造,包括更新测量雷达、更新遥测系统、改造光学仪器、优化加注系统等在内的技术改进达上百项。
在这期间,西昌卫星发射中心连续成功进行了10次发射,把一系列导航卫星、气象卫星、通信卫星和广播电视卫星等送入太空。陶钟山说,这些发射进一步丰富了发射场工作人员的经验,对程序优化、岗位优化、人员训练等起到了显著的促进作用。
此外,这个中心还先后通过了环境和职业健康安全两个国家标准的认证,并于2009年再次通过ISO9001国际质量管理体系认证。
发射窗口
“零窗口”发射
2007年“嫦娥一号”卫星发射时,“零窗口”一直是关键词之一。所谓“零窗口”,即指在预先计算好的发射时间,分秒不差地将火箭点火升空,不允许有任何延误与变更。
在“零窗口”发射时火箭的发射时间几乎没有调整的余地,通常采用定时控制火箭点火的办法来实现“零窗口”的发射。如果火箭不能准时发射,则要推迟发射,等待下一次发射窗口,甚至要推迟一天或若干天才能发射。所以“零窗口”发射对火箭可靠性提出了更高的要求。
中国航天科技集团宇航部部长赵小津在“嫦娥一号”卫星发射前向媒体表示,“嫦娥一号”的发射窗口预留了35分钟,在这35分钟内都可以发射。但在最后一分钟发射与在第一分钟发射相比,相比卫星燃料将要损失120公斤,这对总共只有1200公斤燃料的“嫦娥一号”是很大的损失,将直接影响其工作时间和工作寿命。如果由于特殊原因在这35分钟内不能正常发射,就只能取消发射计划,推迟到第二年重新确定发射窗口。
九项条件
科技日报记者从中国运载火箭技术研究院网站了解到,早期火箭的发射窗口是根据光学观察条件来确定的,发射时间一般选择在凌晨或傍晚,这时太阳处于地平线的位置上,阳光能照射到火箭,而大地处于比较暗的环境中,产生较大的反差,形成较好的光学观察条件,以便对火箭飞行进行光学测量研究。
应用卫星出现后,卫星对发射条件的要求更为复杂,这时光学观察条件成为极为次要的条件。由于卫星的功能、用途各不相同,各类卫星对运载火箭发射条件有不同的要求,相应发射窗口也不尽相同。
一般来说,发射窗口主要有下列约束条件:太阳照射卫星飞行下方(星下点)地面目标的光照条件(如气象、资源等卫星);卫星太阳帆板与太阳光线的相对关系(太阳能电池供电的要求);卫星姿态测量精度要求的地球、卫星、太阳的几何关系;卫星温度控制要求太阳只能照射卫星某些方向;卫星处于地球阴影内时间长短的要求(太阳能电池供电的要求);着落回收时间的要求(如返回式卫星、载人飞船等);对卫星轨道面的特定要求(如移动通信卫星星座、轨道交会、轨道拦截等);地球与目标天体相对位置的要求(如月球探测器、行星探测器等);其他如地面跟踪测量条件、气象条件等。
确定发射窗口,实际上是根据约束条件来确定飞行轨道与特定对象(如太阳、月球、交会对象等)之间的相对位置,同时也选择适当的发射环境条件。
发射窗规律
根据各项约束条件,各类卫星的发射窗口也各有规律。
资源卫星、照相侦察卫星、中轨道气象卫星等,要求对地面目标区域有较好的光照条件,发射窗口要选择在白天。载人飞船除了要对地观察外,同时要求在白天返回着落场,因此发射窗口也在白天,其发射窗口宽度则要受到姿态测量和温控的制约,另外卫星运行区域和载人飞船着落场区的气象条件也是发射窗口需要考虑的因素。地
全月球影像图
球同步卫星(包括地球同步通信卫星、地球同步气象卫星等)的发射窗口主要取决于太阳角、地影、日地张角、地面测量等约束条件,因此它与太阳位置、卫星姿态、轨道、卫星控制方式(自旋稳定方式或三轴稳定方式)、轨道变轨方式、卫星的布局形式以及地面站位置等有关。
对不同的卫星即使轨道相同,发射窗口也有可能有较大的差别。一般说,由于发射地球同步卫星时火箭发射段的航程较长,发射点所在的子午面与转移轨道主轴(轨道近地点与远地点的连线)的夹角较大,而卫星的变轨操作等都是在转移轨道的远地点进行的,如果为了满足太阳角和日地张角等的约束,远地点应处在白天环境下,这时地球同步卫星的发射就要在晚间进行。发射窗口宽度一般为1小时左右。
对于卫星星座、轨道交会、轨道拦截等发射任务而言,由于要求将卫星送入惯性空间中预定的轨道面,因此对发射时间有更严格的要求,发射时间由轨道面在惯性空间中的指向(轨道升交点赤径)确定,在一天24小时内都有可能。发射窗口的宽度取决于轨道面的误差要求。
月球探测器和行星探测器的发射窗口主要取决于目标天体(月球或行星)的位置,发射必须在地球与目标天体处于一定的相对位置之时间范围内进行。如果错过这段时间,地球与目标天体的相对位置发生变化,则相应要调整火箭的发射方位角或飞行路线。
嫦娥二号第1次近月制动成功顺利进入环月轨道
北京时间6日11时6分,在北京航天飞行控制中心的精确控制下,嫦娥二号卫星成功实施第一次近月制动,32分钟后,卫星顺利进入周期约12小时的椭圆环月轨道。
嫦娥二号任务测控通信指挥部副指挥长、北京航天飞行控制中心副主任麻永平说,近月制动是卫星飞行过程中最关键的一次轨道控制。嫦娥二号卫星飞行到月球附近时,其相对月球的速度大于月球逃逸速度,如果不减速,卫星将飞离月球。要实现绕月飞行,必须进行制动,将其飞行速度降低到月球逃逸速度以内,从而被月球引力捕获,成为月球卫星。
11时6分,北京航天飞行控制中心调度地面测控系统,向嫦娥二号发出指令,卫星发动机准时点火,工作32分钟后,正常关机。对各项测量数据的分析计算结果表明,卫星顺利进入周期约为12小时的椭圆环月轨道。
据介绍,与嫦娥一号卫星相比,嫦娥二号实施近月制动时距月面更近、速度更快、制动量更大。同时,月球重力场对卫星轨道的摄动影响也相应增大,进而影响近月点轨道预报、轨道控制精度和近月点捕获后快速定轨的精度。这对卫星的控制能力和测控系统的测量精度提出了更高的要求。此次近月制动成功,为嫦娥二号最终进入“使命轨道”进行科学探测活动奠定了坚实基础,使我国航天测控“月球精密定轨”技术得到了进一步验证,标志着我国航天测控水平有了新的提高。
据悉,北京航天飞行控制中心将择机对嫦娥二号卫星实施一次轨道平面机动和两次近月制动,确保卫星进入周期118分钟的“使命轨道”。通过在轨测试后,卫星将开展科学探测活动。
嫦娥二号_嫦娥二号 -获得资料
全月球影像图
2010年11月8日上午,国防科技工业局首次公布了嫦娥二号卫星传回的嫦娥三号预选着陆区――月球虹湾地区的局部影像图。首次公布的月球虹湾地区局部影像图是一张黑白照片。该影像成像时间为10月28日18时,是卫星距离月面大约18.7公里地方拍摄获取。
2012年2月6日,中国国家国防科技工业局在北京发布了“嫦娥二号”月球探测器获得的7米分辨率全月球影像图。
制作完成的7米分辨率全月球分幅影像图产品共746幅,总数据量约800GB。同时科研人员还制作完成50米分辨率标准分幅影像图产品和全月球数据镶嵌影像图产品。这是中国探月工程取得的又一项重大科研成果,国际上尚无其他国家获得和发布过优于7米分辨率、100%覆盖全月球表面的全月球影像图。
嫦娥二号_嫦娥二号 -最新消息
2012年6月1日,这颗卫星在变轨后脱离距地球150万千米的L2拉格朗日点,并在12月13日飞抵距地球700万千米处,以10.73千米/秒的相对速度与“战神”小行星擦身而过,拍摄了一系列光学照片,这是国际上首次实现对该小行星近距离探测,也写下了中国深空探测的新篇章。
2013年2月28日上午10点18分,嫦娥二号卫星与地球距离成功突破2000万公里。
2013年7月14日1时许,嫦娥二号卫星与地球间距离突破5000万公里。
2013年11月26日,嫦娥二号卫星与地球间距离突破6000万公里,再次刷新“中国高度”。