据黄江川介绍,卫星自主控制降轨时的变轨时机是关键,因为变轨时机决定了之后的近月点的位置,如果时机不对,到时候卫星在15公里的近月点位置和备选着陆区会有误差。
另外一个风险是,由于卫星环月运行高度只有100公里,近月点高度最低只有15公里,月球的不均匀引力,加之月球表面有很多环形山,最高的达到9000米高度,比珠穆朗玛峰还要高。整个降轨过程因此将考验100公里乘15公里轨道机动与快速测定轨技术。当嫦娥二号卫星飞到备选着陆区上空15公里处,卫星上搭载的新研制的TDI—CCD立体相机将对这片地区进行优于1.5米分辨率的成像,勘察地形地貌。从降轨到回到原来100公里环月圆轨道,嫦娥二号一共将飞行31圈66个小时。据专家介绍,卫星在这个100公里乘15公里轨道上飞的时间越长,相应风险越大。
半年环月
看点:完成科学任务和深空技术试验,抵御空间环境风险
嫦娥二号卫星完成备选着陆区探测后,又将重新回到高度为100公里的环月近圆轨道,并将在这个轨道上运行半年,在此期间,嫦娥二号卫星还将开展其他科学任务,并继续测试X频段深空探测技术。同时,还需要抵御太阳活动等造成的空间环境风险。
据介绍,包括虹湾地区高分辨率图像在内的科学数据接收和处理,都将由地面应用系统来完成。嫦娥二号任务地面应用系统总指挥刘晓群说,嫦娥二号传输科学数据的能力比嫦娥一号强2倍,从3兆码速率扩展到6兆码速率,同时还将试验12兆码的传输能力,这将保证嫦娥二号卫星获得的高分辨率数据能够尽快传到地面。
长期在轨飞行,还需要时常不断对轨道进行修正。黄江川介绍,不论是100公里还是200公里的轨道,都是一个约数,比如运行半个月以后它可能远月点还是100公里,但近月点可能就变成了80或90公里,因此时常要对这个轨道进行修正,同时需要保持精心观测卫星状态。
此外,太阳每11年会有一次概率很大的剧烈活动,像太阳黑子爆发通常对航天器会有影响,严重的话可能会使卫星上的电子元器件损坏。轻微的话,也可能会有一些临时性故障,这些故障可能会对卫星的飞行造成影响,比如说卫星被迫转入安全模式,或者本来正对月球进行探测,但受到空间环境的干扰,卫星可能要进入保能源、保安全的状态,就需要地面发指令再回到原来的状态。黄江川说,从设计上来说,都有充分的手段可以抵抗这些空间环境的影响。(记者 余建斌)
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