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嫦娥二号飞离月球远探深空 为探测火星做实验(2)

2011年06月10日 06:58 来源:北京日报 参与互动(0)  【字体:↑大 ↓小
嫦娥二号飞离月球远探深空为探测火星做实验(2)
国防科技工业局公布的嫦娥二号上的4台监视小相机拍摄的画面(截屏图)。
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  延伸阅读

  传回最清晰月球图

  嫦娥二号卫星简称嫦娥二号,也称为“二号星”,由嫦娥一号的备份星改进研制而成,但是嫦娥二号卫星上搭载的CCD相机的分辨率更高,所探测到的有关月球的数据更加翔实。嫦娥二号由长三丙火箭发射,其目的在于试验、验证嫦娥三号任务的部分关键技术,为嫦娥三号、四号探测器以后实现月面软着陆铺路。

  嫦娥二号于去年10月1日发射,经过奔月、近月制动、绕月飞行、降轨控制等多个关键环节,开始在环月工作轨道上运行。今年年底前,依据嫦娥二号传回的图像数据制作的月球影像图将对外公布,这将是目前世界上最清晰的月球图,分辨率将精确到7米。

  完成第二次虹湾成像

  至今,嫦娥二号已安全运行246天,圆满完成了六项工程目标和科学探测任务。

  中国探月工程高级顾问、中科院院士欧阳自远介绍,如果从探月工程二期系统地看嫦娥二号任务,可以将其工程目标概括为两类:

  第一类目标是对嫦娥三号运行过程的某些关键技术进行演练和验证:一是突破运载火箭直接将卫星发射至地月转移轨道的发射与测控技术;二是由于嫦娥三号将从距离月面100公里位置开始调轨,因此嫦娥二号的运行轨道要采用100公里×100公里的极轨;三是由于嫦娥三号将从距离月面15公里处开始降落进入软着陆轨道,因此,嫦娥二号需要演习100公里×15公里的椭圆轨道的轨道机动与快速测定轨技术;四是为保证嫦娥三号降落时的快速测轨,在嫦娥二号运行期间要建立X频段测控系统。

  第二类目标是测绘嫦娥三号预选着陆区—虹湾的高分辨精细地形地貌图。为此嫦娥二号卫星必须完成两件事:一是提高CCD立体相机分辨率,在距离月面15公里拍摄时,相机的空间分辨率要接近1米;同时提高激光高度计的工作效率,从嫦娥一号激光高度计1秒钟测1个点的高程提高到1秒钟测5个点的高程。二是由于相机分辨率的提高和激光高度计工作效率的改进,嫦娥二号获取的数据量会大幅提高,因此嫦娥二号卫星必须开发和具有一种高速传输数据的能力,由原来嫦娥一号3兆的传输码速率提高到6到12兆。据报道,嫦娥二号卫星近日成功实施第二次月球虹湾区域降轨、成像及升轨控制,顺利完成第二次虹湾成像。

  嫦娥二号制定了4个科学目标:获取月球表面三维影像、分辨率优于10米;探测月球物质成分;探测月壤特性;探测地月与近月空间环境。

  资料

  拉格朗日点

  拉格朗日点的英文名称为Lagrangian point,是指在两大物体引力作用下,能使小物体基本保持静止的点。这样的点的存在,是由法国数学家拉格朗日于1772年推导证明的。拉格朗日点又称天平点,共有5个,其中第1(L1)、第2(L2)两个点比较稳定,有实际的应用价值,其他3个点(L3、L4、L5)不太稳定。

  对太阳系来说,拉格朗日点是指在双星系统,如行星和太阳、卫星和行星轨道面上的一些点。在这些点处万有引力与离心力平衡,卫星与太阳、行星相对静止。

  位于拉格朗日点的卫星只需少量能源便能维持其轨道,所以适合天体望远镜和探测器在这里定位。而且,与尘土飞扬的月球表面相比,拉格朗日点能为先进的天文观测仪器提供更清晰的定点环境。

  专家解读

  为何飞向深空?

  为探测火星做实验

  嫦娥二号为何选择了走向深空呢?《国际太空》杂志副主编、空间技术专家庞之浩解释,返回地球轨道或者地球的技术已经为我国所熟练掌握,因此实施并没有多大的实际价值。虽然实施嫦娥二号月球着陆可以为嫦娥三号提供一些宝贵的经验和数据,但是与奔赴深空探测太阳和地球之间环境相比较而言,后者的意义明显要大得多。

  “目前,我国的火星探测计划已经逐步提上了行动日程,而火星等深空探测项目与月球探测项目相比较而言,由于距离更加遥远,其探测和遥控的难度都要大得多,因此最好能够进行一些前期的实验和工作,但是我们到目前为止却缺乏任何自主实验的深空探测数据,现在嫦娥二号刚好提供了这样一个机会。”

  庞之浩表示,嫦娥二号飞至150万公里之外,将成为我国飞得最远的卫星,其后续行动计划对我国的卫星深空追踪能力将是一次很好的检阅。如果一切进展顺利,它将标志着我国的遥测能力将会达到一个新的高度,并为下一步的火星探测做好充分的准备。虽然离到火星的5000万公里飞行还有很大差距,但嫦娥二号飞行期间探测的数据、可能遇到的问题,均将为火星探测提供经验。

  为何选择第2拉格朗日点?

  绝佳天文观测点 空间探索大热门

  首先,第2拉格朗日点是地球、月球和太阳系间的平衡点,几乎不受其他星体磁场的干扰,是绝佳的天文观测地点,工作环境良好。

  其次,位于第2拉格朗日点的物体可以保持背向太阳和地球的方位,易于保护和校准,该点因此通常被用于放置空间天文台。

  第2拉格朗日点是近年来国际空间探索的大热门,欧洲的赫歇尔卫星正在第2拉格朗日点附近进行科学探测,美国哈勃望远镜的接班者─韦伯太空望远镜也将发至第2拉格朗日点。通过在这里进行天文观测,欧美获得了一些前所未有的宇宙深处天文观测成果。嫦娥二号在此进行空间探测,将促进中国天文观测的发展。

  “嫦娥二号成功到达这里以后,它也将为我国以后的深空天文观测打下良好的基础。”庞之浩表示,唯一的不足是由于第2拉格朗日点位于150万公里之外,卫星出了问题很难得到修复,因此对卫星的性能要求非常高。

  此外,在日地系统中,将卫星发往拉格朗日点,能够帮卫星借助“引力走廊”在太阳系内穿行,减少太空飞行的成本。造访拉格朗日点的卫星,可以在不耗费大量燃料的情况下,只在黄道平面上下轨道运行,还能在那里停留。因此探索拉格朗日点对研究太阳、地球之间的环境和空间具有重要意义。

  目前,美国科学家正试图对蜿蜒曲折的太空走廊进行测绘。每一条通道均由行星与卫星间复杂的引力相互影响形成。形象地说,这些通道形成了一条“太空高速路”。太空高速路的连接点,恰恰也是拉格朗日点。测绘“太空高速路”就是要打造一条条在行星与卫星间蜿蜒前行的低能量通道,减少探索太阳系过程中使用的燃料。在通道中行进的飞船不会向下坠落,而是沿着通道前行,就像在地球上一样。利用这些通道能够减少人类太空飞行的成本,应用前景非常美妙。

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【编辑:吉翔】
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直隶巴人的原贴:
我国实施高温补贴政策已有年头了,但是多地标准已数年未涨,高温津贴落实遭遇尴尬。
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