嫦娥一号卫星1年的生命周期表现完美图_中国航天_外空网

sg001 发表于 2016-11-22 17:07:17

嫦娥一号卫星1年的生命周期表现完美图

【据中国航天网2009年3月4日报道】　　2009年3月1日，在科技人员的准确控制下，嫦娥一号卫星以其矫健的身躯，缓缓靠近与其相伴了近500天的月球，热烈地拥抱和亲吻了月亮女神。至此，嫦娥一号卫星以我国月球探测一期工程圆满成功的伟大壮举，完成了光辉的使命，走过了绚烂而短暂的生命周期，永远被镶嵌在遥远的月球上，成为中华民族的骄傲和永远的怀念。　　嫦娥一号肩负重任　　2007年10月24日，嫦娥一号卫星带着中华民族的期盼和“嫦娥奔月”的古老传说，在西昌起步，奔向38万公里外的遥远月球。开始了中国深空探测的首航。我国成为世界上第5个自主发射月球探测器的国家。500)this.style.width=500;" onmousewheel="return bbimg(this)"> “嫦娥一号”撞月示意图（据新华社）　　嫦娥一号卫星是我国自主研制并发射的第一颗月球探测卫星，是我国实现探月工程“绕”、“落”、“回”三期任务的首颗星。主要用于获取月球表面三维影像、分析月球表面有关物质元素的分布特点、探测月壤厚度。　　嫦娥一号卫星设计工作寿命1年，卫星由卫星平台和有效载荷两大部分组成。平台由9个分系统组成。这些分系统各司其职、协同工作，保证月球探测任务的顺利完成。星上搭载了8种24台件科学探测仪器，用于完成对月球的科学探测和试验。　　嫦娥一号留下的珍贵“遗产”　　“嫦娥一号”在浴火中永生，在其身后，留下的是十分珍贵的“遗产”。500)this.style.width=500;" onmousewheel="return bbimg(this)"> 嫦娥一号卫星在检测中　　获取最完整的月球影像图。嫦娥一号卫星于2007年10月24日发射成功后，11月26日，国家航天局在北京航天飞行控制中心向全球正式发布了嫦娥一号卫星拍摄的第一张月面图片。国务院总理温家宝为第一张月面图揭幕。　　2008年11月7日，设计工作寿命1年的嫦娥一号卫星成功在轨运行一周年，绕月飞行4000多圈，完成了对月球的12次轨迹覆盖，实现了工程提出的“精确变轨，成功绕月，有效探测，寿命一年”的预定目标，获得了圆满成功。　　获取“全月面三维影像”是嫦娥一号卫星取得的重要成果之一。在一年的时间里，该卫星按计划完成了南北纬70度的全月面的三维成像，并首次获取了月表极区的全部影像。　　2008年11月12日15时05分，根据嫦娥一号卫星获取数据制作完成的“中国第一幅全月球影像图”正式亮相。据介绍，这也是迄今为止世界上已公布的月球影像图中最完整的一幅。这幅约占全月球面积94%的月境真实影像，覆盖了月球西经180度到东经180度、南北纬90度之间的范围，几乎涵盖了神秘月境的全部“领地”。经专家评审认为，月表影像图像清晰，层次丰富，质量达到了国际先进水平。　　根据中国探月工程指挥部的决定，卫星还开展了月球两极影像拍摄试验，至2008年7月1日，完整获取了月球两极的影像数据，补充制作了月球极区影像图。　　经过整整1年的飞行和探测，嫦娥一号卫星圆满完成了科学探测任务。至此，“中国嫦娥”在其绚烂而短暂的生命期内，告诉了世人一个完整的月球图景。　　另据权威专家透露，在完成第一幅全月球影像图的基础上，用轨道参数和控制点制作全月球三维图的工作也正在开展之中。　　技术创新成果丰硕。探月工程是继人造地球卫星、载人航天之后，我国航天活动的第三个里程碑。嫦娥一号卫星首次绕月探测的圆满成功，树立了中国航天的第三个里程碑，突破并掌握一大批具有自主知识产权的核心技术和关键技术，使我国成为世界上为数不多的具有深空探测能力的国家，实现了多个中国航天史及航天器的“第一”：　　第一次研制并成功发射中国首颗绕月探测卫星；　　第一次实现了绕月飞行和科学探测；　　第一次形成了深空探测任务的总体设计思路和研制流程，这些都充分体现出我国综合国力显著增强，自主创新能力和科技水平不断提高。　　科学数据推动月球科学研究的深入。嫦娥一号卫星获取的大量科学数据，将供给国内和全世界的科学家研究分享。这将有助于推进宇宙学、比较行星学、月球科学、地球行星科学、空间物理学、材料科学、环境学等学科的发展，并带动更多学科的交叉渗透，得到更新的研究成果或科学发现。　　打造了永远的“嫦娥精神”。在嫦娥一号卫星研制的岁月里，航天科技人员始终坚持“使命高于一切、责任重于泰山”的信念，埋头苦干，无私奉献，以国家需要为第一需要，以人民利益为最高利益，顽强奋战在工程第一线；始终坚持全局一盘棋、上下一条心、各方一股劲，万众一心，众志成城，充分发挥集体智慧和力量，形成强大的合力，这些，都将对完成我国月球探测二期、三期工程，推动中国航天又好又快的发展，发挥重要的作用，产生深远的影响。　　后续试验彰显“嫦娥”能力　　2008年11月7日，嫦娥一号卫星完成一年设计在轨寿命后，卫星平台状态良好，能源供给稳定，姿态控制、温度控制和通信等所有系统及设备均工作在主份状态上。　　为充分发挥嫦娥一号卫星的作用，利用嫦娥一号卫星在延寿期内尽可能多地获取在轨试验数据，在工程大总体的组织下，在测控系统、地面应用系统的配合下，嫦娥一号卫星分别在不同的环月轨道高度上，开展了各种在轨试验，最大限度地发挥了卫星的作用，挖掘了卫星的潜能。　　11月8日，卫星开始了后续在轨试验。 500)this.style.width=500;" onmousewheel="return bbimg(this)"> 嫦娥一号卫星发射升空　　11月8日，在注入gnc控制数据块后，卫星在高度为200公里的环月轨道上，正式开始了后续任务首项在轨试验——紫外环月模式长期运行试验。此后，先后完成了太阳翼高温应对策略验证试验、伽玛谱仪宇宙背景数据获取试验、对日定向模式下的定向天线跟踪地球试验及gnc自主变轨能力在轨试验，获取了大量有用的在轨试验及科学探测数据。　　在完成了第一阶段在轨试验后，12月6日，嫦娥一号卫星成功实施了在轨试验第二阶段的降低轨道控制，卫星下降至高度为100公里的环月轨道，开始了为期半个月的第二阶段在轨试验，卫星在这一新的轨道环境中接受了考验。　　嫦娥一号卫星在100公里圆轨道上共运行了13天，运行期间，卫星姿态稳定、能源平衡、整星舱内设备温度虽然有所上升，但都处于工作温度范围内；部分星上设备已超出设计指标，但与地面预示结果相当，各设备在超寿命、超指标情况下仍然运行正常；在进行星上设备试验的同时，卫星上的大部分有效载荷都开机工作，进行了多项相关试验，获取了较为理想的科学数据。　　卫星在距月面15公里高的轨道上飞行了大约一天半的时间，期间，科技人员获取了整星在轨温度数据。同时，科技人员进行了测轨、定轨精度、三向测距测速体制验证、激光高度计择机开机进行科学探测等在轨试验。在完成了上述试验后，嫦娥一号卫星又回到100公里高的月球轨道上，至此，卫星圆满完成了第二阶段在轨试验项目。经过技术人员对卫星状态进行的评估，认为卫星在轨运行状态良好，各系统工作正常，可按计划开展第三阶段在轨试验。　　嫦娥一号在轨试验意义重大　　嫦娥一号卫星在稳定运行一周年，完成了各项预定任务后，仍然马不停蹄地在高度为200公里、100公里和15公里的环月轨道上来回穿梭，进行各种在轨试验，这些试验有什么意义呢？　　嫦娥一号卫星开展的在轨试验，充分利用卫星的延寿期，获得了大量有价值的试验数据，为嫦娥二号、三号卫星的研制，提供了基础数据，对我国月球探测二期工程的开展和其他深空探测计划的实施，具有重要的工程意义、科学意义和实践意义。　　首先，通过进行嫦娥一号卫星平台在各种极限条件下的试验，验证了各种临界工况的应对措施，这些在轨试验证明，卫星总体设计考虑周到，验证充分，具有很强的扩展性、灵活性和适应性，为今后卫星平台设计和优化，提供了第一手数据。500)this.style.width=500;" onmousewheel="return bbimg(this)"> 嫦娥一号绕月飞行模拟图　　其次，为我国后续月球探测任务进行先期试验验证。验证了通过调整卫星轨道，使卫星脱离原来设计的轨道，从200公里降到100公里高度，在不做大的在轨调整的情况下，就可以正常工作；证明了卫星对环境的适应性在设计上有很大的余量；初步体验了卫星从200公里的轨道下降至100公里和15公里的绕月轨道的环境，进一步修正了卫星热环境模型，对于在嫦娥二号、三号卫星研制中，在轨飞行控制程序设计提供了依据，增强了进行后续工程的信心。　　第三，通过对卫星部分关键设备进行必要的长寿命可靠性考核，验证了其执行更遥远的深空探测任务的可能性。　　第四，通过有效载荷的开机试验，最大限度地获取了一批丰富的科学探测数据。　　同时，嫦娥一号卫星是在地面的控制下，自主降落到月球表面上的，这是我国航天器首次接触另一个星球，并以这种完全受控的方式完成航天器的使命。　　值得一提的是，嫦娥一号卫星所开展的各项后续试验，一直是在有组织、有计划、分步骤进行的，试验的整个过程充分体现了目的明确，策划充分，方案细致，把握风险，步步推进的特点，因而，最大限度地充分挖掘和发挥了卫星的潜能，取得了重要的科研成果。　　焦点时刻：2009年3月1日16时13分10秒嫦娥撞月　　减速、下落、撞击……　　2009年3月1日16时13分10秒，在完成了全部的使命后，嫦娥一号卫星——中国的首个探月使者，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。　　完美飞行494天500)this.style.width=500;" onmousewheel="return bbimg(this)">嫦娥一号拍摄的我国第一张月面图　　在撞击过程中，嫦娥一号卫星携带的ccd相机传回实时图像，图像清晰。至此，在经历了长达494天的飞行后，静谧、遥远的月球土地终于成为这位中国首个“月球使者”的生命最后归宿。而随着此次“受控撞月”的准确实施，中国探月一期工程也宣布完美落幕。　　受命撞击月球　　记者在北京航天飞行控制中心看到，为了保证嫦娥一号卫星成功“受控撞月”，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撞月控制。15时36分，嫦娥一号卫星开始减速，16时13分10秒成功落在月球的丰富海区域。　　为二期落月打下基础　　中国探月工程总设计师吴伟仁说，此次利用嫦娥一号卫星剩余的燃料来撞击月球，是为了给我国探月工程二期积累技术和工程经验。　　超额完成任务　　我国绕月探测工程月球应用科学首席科学家欧阳自远表示，嫦娥一号卫星非常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度到南北纬70度的全月球影像图；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。而且嫦娥一号还超额完成了任务，完整获取了月球两极的影像资料。　　专家解读：　　为何撞月？　　国际宇航科学院院士、中国空间技术研究院研究员朱毅麟介绍，嫦娥一号卫星寿命即将到期时，与其自然坠落，不如通过地面控制让它撞击月球。这样可以获得落月过程的一些控制经验，为探月工程二期实现软着陆作好技术储备。另外，也可以通过撞击的扬尘分析月球表面土壤的一些成分。　　怎样撞月？　　朱毅麟介绍说，嫦娥一号卫星绕月飞行的速度大约为每秒1.68公里。在落月的起始，地面对其实行变轨，让其冲着月球的表面飞行。从开始向下飞行起，几分钟之内，嫦娥一号卫星就能够以大约每秒1.68公里左右的速度撞击到月球。　　时间和地点如何选择？　　中国空间技术研究院研究员庞之浩解释说，首先，嫦娥一号设计寿命为1年，现在已经超期服役将近200天。另外，卫星所剩的燃料也比较少了，需要在燃料耗光之前及时操控其落月。还有，为了获得更好的观测效果，绕月卫星必须运行到地面控制和观测均较好的时段落月。　　落月地点的选择考虑几方面的因素。首先，这个地点必须容易被地面观测到，现在的撞击点面对地球，很有利于地面观测。另外，这个地点可能是将来探月二期探测器选择落月的地域，现在撞击后可以通过地面观察到这个地点的一些情况。　　独家披露：嫦娥一号的祝愿　　“经过一年的太空遨游，我的任务已经完成。我祝愿在‘自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来’的方针指导下，中国的探月工程不断创造新的辉煌。”这是完成任务的那一刻，嫦娥一号卫星通过其语音装置向地球传来的饱含深情的告别和对我国月球探测工程未来的美好祝愿。　　嫦娥一号卫星的完美谢幕，既是中国航天的一个里程碑，更是一个新时代的开始。人们永远也不会忘记她的贡献，不会忘记打造嫦娥一号卫星的岁月。在浩瀚的深空，中国航天还将继续书写一个个更加美丽的神话。　　回眸：“嫦娥”八大历史足迹　　从发射升空到受控撞月，中国首次探月留下八大历史足迹。　　足迹之一：梦想起飞　　2007年10月24日，西昌卫星发射中心，长征三号火箭托举嫦娥一号卫星顺利升空。　　足迹之二：地月大转移　　2007年10月31日，南太平洋上空600公里，卫星底部发动机点火，“嫦娥”进入地月转移轨道，顺利与月球交会。　　足迹之三：成为月球卫星　　2007年11月5日11时15分，第一次近月制动即“刹车”准确实施，“嫦娥”成为真正的月球卫星。　　足迹之四：进入月球轨道　　2007年11月7日，“嫦娥”准确进入200公里高度的月球轨道，中国航天史上最远的长征以近乎完美的方式宣告成功。　　足迹之五：中国首幅月图亮相　　2007年11月26日，中国首次月球探测工程第一幅月面图像传到了世界各地。　　足迹之六：首幅月球极区图像公布　　2008年1月31日，我国正式发布首幅由嫦娥一号卫星拍摄的月球极区图像。　　足迹之七：中国第一幅全月球影像图发布　　2008年11月12日，用嫦娥一号卫星拍摄数据制作完成的“中国第一幅全月球影像图”公布。这是世界上已公布的月球影像图中最完整的一幅影像。　　足迹之八：撞击月球　　2009年3月1日，16时13分10秒，嫦娥一号卫星成功撞月。　　展望：嫦娥二号2011年底前发射　　在中国探月一期工程完美落幕的同时，中国探月二期工程正在紧张进行。　　据悉，我国探月工程二期确定将实现软着陆。同时，嫦娥二号卫星搭载的ccd相机分辨率由120米提高到10米，深化月球科学探测。　　根据计划，嫦娥二号卫星将于2011年年底前完成发射。　　根据有关规划，我国将在2020年前，分三步完成对月球的无人探测。第一步是对月球进行环绕遥感探测；第二步是实现软着陆探测器落在月球表面上，并实地考察月球；第三步，探测器不但要降落在月球表面，而且要从月球采集样品送回地球供人们研究。这三个步骤被人们形象地称为“绕”、“落”、“回”三部曲。

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