http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2010-10-05
新华网上海１０月２日电（记者罗争光 张建松）２日１２时２５分，北京航天飞行控制中心对嫦娥二号成功实施了首次地月转移轨道中途修正。上海天文台台长、ＶＬＢＩ测轨分系统总指挥洪晓瑜２日下午表示，嫦娥二号测轨系统更加精确，卫星首次变轨很成功。
为嫦娥二号做测轨工作的ＶＬＢＩ（甚长基线干涉测量）技术，主要是使几台射电望远镜通过干涉的方法联网同时工作，使其测量精度或测量分辨率等效于一台巨型望远镜。在嫦娥一号探月任务中，该项技术首次得到应用，也是世界上首次将这项技术应用于探月工程的实时测轨工作中。
目前，中国已建立起了由上海天文台、国家天文台北京总部、昆明天文台、乌鲁木齐天文站的４台大型射电望远镜和上海ＶＬＢＩ数据处理中心组成的中科院ＶＬＢＩ网。
ＶＬＢＩ技术的神奇之处在于，虽然目前单个射电望远镜的口径只有２５米、５０米，但它一旦与东南西北不同方位的同类望远镜联网，并实时将观测数据传到上海数据处理中心进行处理，其口径就相当于各望远镜之间的地理跨度。因此，当上海等４座城市联网的时候，就可以形成一个口径达３０００多公里的“超级望远镜”，分辨率达到能看清月球上一个篮球场大小的目标，其测量精度和测量分辨率相当准确。
嫦娥工程ＶＬＢＩ测轨分系统总设计师张秀忠介绍说，尽管ＶＬＢＩ技术在嫦娥二号探月中的任务与嫦娥一号时相同，但再度探月任务中需要提高测轨、定轨的可靠性和精确度。
张秀忠向记者解释了此次探月任务中ＶＬＢＩ技术与此前的差异：其一，嫦娥一号相对月表高度为２００公里，而嫦娥二号则要靠近到１００公里，其中一度还需靠近到１５公里，以考察未来月球探测器着陆点的地形，这对于ＶＬＢＩ技术的精确度提出了更高要求；其二，作为中国探月工程二期的先导星，嫦娥二号在系统的可靠性（包括无线数据发送、后勤保障等）方面作出了改进；其三，在嫦娥二号的ＶＬＢＩ技术在数据处理方面采用了很多纠错技术，且以新型数字设备取代了此前的模拟设备，使测轨数据误差有数量级的减少。
“由于测轨精确度得到提高，嫦娥二号卫星的燃料可能会比预计中有富余，卫星的寿命还可能由此延长。”张秀忠说。
据了解，从嫦娥二号发射升空到现在，上海天文台ＶＬＢＩ数据处理中心的很多科研人员一直都坚守在操作台，中国国家航天测控网和ＶＬＢＩ网四台射电望远镜将时刻紧盯卫星，通过控制系统为其定位和导航，确保它始终处于正轨。
[新华网]
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CCD相机分辨率已达国际领先水平
据新华社北京10月1日电 嫦娥二号不仅长有一对金光闪闪的翅膀太阳翼，还有一双明亮的“眼睛”，那就是此次重新研制的高分辨率CCD相机。
嫦娥二号CCD立体相机主任设计师赵葆常说，通常的照相机只能获取二维平面图像，而嫦娥二号卫星中的CCD相机是一种立体相机。
立体相机在嫦娥一号中已经搭载了，但嫦娥一号立体相机的分辨率是120米，只能发现直径大于360米的月坑与其他目标。显然，要想在月面上降落着陆器与月球车，这种分辨率是不行的。
此次嫦娥二号任务对CCD立体相机提出的要求是，在100公里圆轨道上，地元分辨率优于10米；在15公里×100公里椭圆轨道上，在近月弧段局域地区获取地元分辨率优于1.5米的超高分辨率图像。“我们实际的设计指标比这个更高，争取前者达到7米，后者达到1米。”赵葆常说。
那么嫦娥二号搭载的这台高分辨率相机能看到多大的东西呢？赵葆常说，可以获得直径大于21米的月坑的清晰图像，在虹湾地区可以得到直径大于3米的月坑或其他障碍物图像，从而为嫦娥三号卫星的着落器及巡视车提供合适的降落地点。
与其他国家的探月卫星相比，嫦娥二号的“眼睛”是相当明亮的。据赵葆常介绍，2007年日本发射的“月亮女神”中也有一台CCD立体相机，它的地元分辨率是10米，但仅能得到月球南北纬60°间的立体影像。而嫦娥二号在两种轨道上的地元分辨率分别是7米和1米，而且具有全月面立体成像能力。
2008年印度发射的“月船一号”中的立体相机的地元分辨率是变的，从5米到160米不等，亦即在目标光照条件好时，它可以达到5米；而当光照条件较差时，它仅能做到160米，这与嫦娥二号立体相机的指标相差就更大了。
赵葆常说，在15公里×100公里轨道上，嫦娥二号CCD相机的技术指标大体与美国2009年发射的LROC中窄视场相机持平，后者的地元分辨率为0.5米至1米，但它仅拍摄月面15%的特定区域。
赵葆常说，按照嫦娥二号CCD立体相机设计目标，它既具有获取地元分辨率为7米的全月面立体图像的能力，又具有获取虹湾地区地元分辨率为1米的局域超高分辨率立体图像的能力。前者为国际领先水平，因为至今尚未有地元分辨率优于10米的全月立体图像；后者为国际先进水平，即与美国LROC中窄视场相机指标大概持平。
“要提高分辨率，一是口径要大，二是焦距要长。这台相机的分辨率其实还可以再高，但是这样一来，它的体积、重量也跟着上去了。”赵葆常说。
[东方网-文汇报]
4台小相机将发挥大作用
据新华社北京10月1日电 除了一台功能强大的CCD立体相机外，嫦娥二号卫星上还安装了4台小相机，这4台小相机是干吗用的呢？
中国航天科技集团有关专家说，嫦娥二号卫星上的这4台小相机包括2台监视相机与一台降落相机，2台监视相机即490N发动机监视相机、定向天线监视相机及太阳翼监视相机。
490N发动机用于卫星姿轨控，490N发动机监视相机可以监视其工作状态，获得发动机点火工作时的视频图像，并可在卫星发射后从太空中拍摄地球图像。
在卫星绕月飞行过程中，定向天线通过旋转对准地球，传输各种数据信号，是卫星与地面连接的纽带，定向天线监视相机拍摄的图像可以监视其工作状态。由于定向天线360度旋转，活动半径大，距相机安装位置较近，此相机采用了短焦距超广角镜头。
太阳翼是卫星的能量来源。卫星发射时太阳翼处于折叠状态，星箭分离后打开并在卫星飞行过程中不断调整方向，使太阳电池对准太阳，为整星工作提供能量。太阳翼监视相机可以拍摄太阳翼展开过程及工作状态，判断太阳翼状态是否正常；在姿轨控配合下，还可拍摄地球与月球图像。为使获得的地月图像较好，该相机采用了一款长焦镜头。
由于这3台监视相机拍摄的目标颜色各有不同，还需获取地球和月球图像，因此，2台监视相机设置为彩色相机。
降落相机将用于获取月球表面图像，相机具备清晰拍摄与快速拍摄两种工作模式，可根据需要选择不同的工作模式，由于月面目标均为灰色，此相机为黑白相机。
为实现以上的任务要求，同时尽量使相机做到重量轻、体积小、功耗低，降低卫星发射及在轨运行成本，4台小相机集成了多种先进技术。通过系统优化设计，相机仅手掌大小，重量仅三四百克，集成了光、机、电、热等先进技术，能够承受卫星发射过程的强烈力学冲击，并能在恶劣的太空环境下使用。相机集成了自动拍摄、实时图像压缩等智能操作，具备“动静相宜”的拍摄能力，并能做到长寿命，高可靠。
[东方网-文汇报]