http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2010-10-01
揭秘嫦娥二号的“七种武器”
图表：“嫦娥二号”携带的科学仪器 新华社发
新华网北京１０月１日电（记者陈玉明、何宗渝）嫦娥二号上天时，还要随身携带七种有效载荷，这“七种武器”将帮助嫦娥二号完成一系列的科学探测任务。
据中科院空间科学与应用研究中心主任吴季介绍，这“七种武器”包括：ＣＣＤ立体相机、激光高度计、Ｘ射线谱仪、γ射线谱仪、微波探测器、太阳高能粒子探测器、太阳风离子探测器。
吴季说，这“七种武器”可分为四类。
第一类是用来完成月球表面三维成像的，包括ＣＣＤ立体相机和激光高度计。当年的嫦娥一号也有相机和激光高度计，但此次嫦娥二号任务，这两个东西都重新研制了。嫦娥一号相机的分辨率是１２０米，现在的分辨率要求小于１０米。激光高度计原来是一秒钟测一次，这次是一秒钟测五次。
第二类是用来探测月球表面物质的化学成分的，包括Ｘ射线谱仪、γ射线谱仪。嫦娥一号也有这两种载荷，但此次γ谱仪的探测晶体灵敏度提高了，Ｘ射线谱仪的谱段的选择也做了一些调整，应该能得到更好的探测结果。嫦娥一号探测的元素有１４种，此次调整为重点探测３种月表天然放射性元素和６种主量造岩元素的含量。
第三类是用于月壤探测的微波探测器。这是中国探月卫星的特点——国外的月壤探测没有采用微波频段，只能看到表面，没法穿透，我们采用四个微波的频段可以穿透月壤。这个微波探测器没有做太大改动，但是微波的特点是统计性的，数据越多分辨率越高，嫦娥二号探测结果会改进嫦娥一号所获得的一些数据。
第四类是用于探测地月空间环境的，包括太阳高能粒子探测器、太阳风离子探测器。这两个探测器也没怎么变。由于现在正处在第２４个太阳风年，太阳活动比嫦娥一号发射时剧烈，所以嫦娥二号的这两个探测器还肩负着对新的太阳风年进行探测的使命。
嫦娥二号的有效载荷比嫦娥一号少了一种，就是干涉成像光谱仪。吴季说，嫦娥一号的相机分成ＣＣＤ相机与干涉成像光谱仪两部分，经过嫦娥一号的测试，我们觉得干涉成像光谱仪能够提供的信息不多，所以把它去掉，换成一台高分辨率的相机。
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嫦娥二号卫星有三种可能的结局
新华网北京１０月１日电（记者陈玉明、何宗渝）当嫦娥二号卫星完成预定的试验验证和科学探测任务后，卫星将何去何从？嫦娥二号卫星系统总设计师黄江川说，有三种可能的结局。
黄江川说，嫦娥二号卫星的发射将采用地月转移轨道技术，火箭直接把卫星送入奔月轨道，可以大大节省卫星的燃料。因此，如果各项任务顺利的话，嫦娥二号卫星在完成半年的规定动作后，仍会有相当数量的燃料剩余，嫦娥二号还能够“超额”完成一些任务。
我国探月工程管理部门、科学家和卫星技术人员曾经一起研讨过嫦娥二号的最终命运，大致形成了三种设想，但还没有最终下定论。
一种意见是，可以根据卫星在轨运行的情况，结合我国探月工程的后续进展，对嫦娥二号卫星传回的数据进行综合研究，对月球做补充探测，最终可以考虑卫星落月，这将为“嫦娥三号”等后续任务提供技术验证。
第二种设想是让嫦娥二号飞出地月环境，飞向更远的太空，验证我国更远宇宙空间的深空探测能力。
第三种设想是让嫦娥二号回“娘家”，即让它沿着月地转移轨道，飞回地球并成为地球卫星。
黄江川说，最终采用哪种方式，还要看前期主任务执行情况以及卫星的状态和能力。到时候各方专家将汇集在一起，共同研究，决定嫦娥二号的终极命运，大家会为卫星选择一个最具意义、可利用价值最大的归宿。
[新华网]
聚焦嫦娥二号任务五大关节点
新华网四川西昌１０月１日电 嫦娥二号任务是我国实施的第二次月球探测，也是全世界第１２７次月球探测。作为我国探月工程二期工程技术的先导星，嫦娥二号卫星担负着探月一期工程和二期工程之间承上启下的作用，其任务实施过程有五大关节点。
关节点一：发射——“嫦娥”再次飞天
将嫦娥一号卫星送上太空的是长征三号甲运载火箭，而本次发射将使用长征三号丙运载火箭。
中国运载火箭技术研究院总体设计部高级工程师李聃说，长征三号甲系列火箭包括长征三号甲、长征三号乙和长征三号丙三种构型。长征三号甲系列火箭的电气系统的单机、发电机等基本可以通用，差别在于长三乙是在长三甲的基础上捆绑了４个助推器，而长三丙是在长三甲的基础上捆绑了２个助推器。
从运载能力上看，长三甲火箭的标准地球同步转移轨道运载能力是２６００公斤，长三乙是我国目前最大的高轨道运载火箭，它的运载能力达到了５５００公斤，长三丙的运载能力为３８００公斤。
“因为嫦娥二号的起飞重量是２４８０公斤，不必使用长三乙；但嫦娥二号要直接进入地月转移轨道，而长三甲的运载能力不足以把卫星送入地月转移轨道，所以最后选择使用长三丙。”李聃说。
关节点二：地月转移——直接快速奔月
火箭发射后的１４６．６秒、２５７．９秒和３３２．４秒将分别进行二级分离、抛整流罩和三级分离，在发射后的１５３３秒进行星箭分离后，卫星将进入近地点高度２００公里、远地点高度约３８万公里的地月转移轨道直接奔月，而不是像嫦娥一号那样在环绕地球的调相过度轨道飞行７天后再进入地月转移轨道开始奔月。嫦娥二号直接奔月只需要７天，这是一大创新。
“打个比方，嫦娥一号是我们的大姑娘，大姑娘远嫁月球，先围着‘娘家’绕了３圈，走了１４天才到月球；嫦娥二号是二姑娘，也要远嫁月球，我们希望她能够走捷径，直接进入３８万公里的奔月轨道。”探月工程总设计师吴伟仁说，这样既可以节省火箭推进剂，也可以为卫星探测和试验留出更多时间。
关节点三：近月制动——深空中的“急刹车”
当星箭分离后卫星将进入地月转移轨道时，其速度将超过第一宇宙速度，达到约１１公里每秒。此后，嫦娥二号卫星将经历太阳翼展开、修正轨道、空间环境探测、巡航、Ｘ频段测试实验、紫外导航试验等步骤，这个过程将历时约１１２小时，与嫦娥一号卫星的１１４小时大致相当。
当卫星到达月球附近的特定位置时，卫星就必须“急刹车”，也就是近月制动，以确保卫星既能被月球准确捕获，也不会撞上月球，并由此进入近月点１００公里、周期１２小时的椭圆轨道。再经过两次轨道调整，进入１００公里的极月圆轨道。
“相比嫦娥一号在距月面２００公里处被月球捕获，嫦娥二号将在距月面１００公里处进行制动，飞行速度更快，轨道更低，制动量更大，同时月球不均匀重力场对卫星轨道的摄动影响也相应增大，这大大提高了对卫星制动控制精度的要求。”嫦娥二号卫星总设计师黄江川说。
关节点四：降轨——与月球“亲密接触”
当嫦娥二号卫星进入１００公里的极月圆轨道之后，卫星将择机变轨，进入１００公里×１５公里椭圆轨道与月球“亲密接触”——用ＣＣＤ立体相机在１５公里近月点拍摄分辨率优于１．５米的虹湾预选着陆区图像，并验证轨道机动与快速测定轨等相关技术，为后续着陆任务做准备。
“月球上的高山和沟谷与地球大体相似，按月平面计算的话，有１０公里左右的高山，也有１０公里左右的沟谷，这对我们的卫星控制技术和测控技术的要求更高了，因为弄不好就可能撞到月球上去。”吴伟仁说。
关节点五：升轨——继续相关技术试验和科学探测
卫星在１００公里×１５公里轨道运行１－２天后，将返回１００公里环月轨道，全部载荷将开机，继续开展为期约半年的技术试验和科学探测。
嫦娥二号卫星将利用ＣＣＤ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，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。
此外，嫦娥二号卫星还将利用改进的γ／Ｘ射线谱仪、微波辐射计、空间环境探测仪等设备，对月表元素和物质成分、月壤特性、地月空间环境进行探测，以估算月壤厚度，获得更高空间分辨率和探测精度的元素分布图。
对于嫦娥二号的最终命运，黄江川表示，有可能将根据卫星在轨运行情况对月球做补充探测并最终落月，也有可能让其飞出地月环境或回“娘家”。最终采用哪种方式还要看前期主任务执行情况以及卫星的状态和能力。
“到时候各方专家将汇集在一起，共同研究决定嫦娥二号卫星的最终命运，为其选择一个可利用价值最大的归宿。”（记者何宗渝、白瑞雪、王玉山、陈玉明）
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新华网快讯：西昌卫星发射中心负责人宣布，嫦娥二号卫星将于1日18时59分57秒发射。目前，火箭推进剂加注进展顺利，各系统状态良好，发射窗口气象条件满足要求。
[新华网]
"嫦娥二号"今晚准时发射 西昌有小雨不影响
CFP供图
昨日（9月30日）上午9时，搭载“嫦娥二号”卫星的“长征三号丙”运载火箭在西昌卫星发射中心开始加注常规推进剂，这标志着嫦娥二号任务正式进入加注发射阶段工作。嫦娥二号任务发射场区指挥部指挥长李尚福昨日说，根据目前预报的天气状况，嫦娥二号能够在首选窗口———10月1日准时发射。
发射场区9月30日的气象预报表明，10月1日发射窗口内将有小雨，从预定加注时间到进入首选窗口后一个小时内雷电概率较小，高空风和地面电场也没有制约发射的因素。嫦娥二号任务发射场区指挥部指挥长李尚福说，目前看来，10月1日发射不受影响。
“长征三号丙”运载火箭一、二级和两个助推器使用的是常规推进剂，三级使用的是低温推进剂，因此，整个加注工作将分为常规加注和低温加注两个阶段进行，分别在两天内完成。按照工作计划，昨日上午完成常规燃烧剂偏二基甲肼的加注，下午开始加注常规氧化剂四氧化二氮。
推进剂加注是火箭发射前最后，也是最关键、最危险的一项工作。常规推进剂为易燃易爆、有毒和腐蚀性的气体，发生泄漏将对人体造成严重伤害，且推进剂加注精度直接关系到火箭能否将卫星准确送入预定轨道，加注必须确保精确无误。
常规推进剂加注完成后，计划于今日上午开始低温加注。
昨日，西昌卫星发射中心测控系统总设计师钱卫平接受本报记者采访时表示，发射前第一次气象会商的结果已于9月30日早上7时前做出，结果显示可以如期发射。
“发射当天可能会下雨，但应该不会出现雷电。”钱卫平说，“窗口期没有雷电，就应该能够满足第一窗口发射的条件。”
气象会商是发射前的一个重要流程，直接决定火箭是否能够正常发射。第一次气象会商时间是在发射36小时之前，即常规燃料加注之前，直接决定常规燃料是否正常加注。第二次气象会商时间是发射前7小时，即低温燃料加注之前，决定是否进行低温加注，直接关系到是否如期发射。一旦开始了低温加注，程序就基本不可逆转。
采写：南都特派记者 刘伟（除署名外）
[南方都市报]
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