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沙特相机在龙江2号微型卫星上拍摄的地月照片。

照片由国家航天局提供

6月14日11时06分,探月工程嫦娥四号任务中继卫星成功实施轨道捕获控制,进入距月球约65000公里的绕地拉格朗日l2点的光环任务轨道,成为世界上第一颗运行在地球和月球l2点光环轨道上的卫星。

进入任务轨道意味着什么,鹊桥取得了什么样的成绩,将开展什么样的后续工作?

为了通过四项主要测试,在轨测试将在后续进行

14日上午11时,在北京航天控制中心,科技人员发出指令,“鹊桥”中继星确立了轨道控制姿态,星上轨道控制发动机点火后正常关闭,变轨过程结束。根据北京航天控制中心实时遥测数据的监测和判断,“鹊桥”中继星轨道捕获控制正常,进入任务轨道。

中国工程院院士、探月工程总设计师吴表示,“鹊桥”中继星是进入任务轨道的标志性节点,今后将陆续在该轨道进行在轨测试和中继通信链路联合测试,为年底发射的嫦娥四号月球探测器提供地月中继测控通信。

“桥桥”中继星于2018年5月21日在西昌卫星发射中心发射,并进入预定的月球转移轨道;经过中途修正,它于5月25日到达近月点,并成功实施了近月制动,成功进入了从月球到地月l2点的转移轨道。

吴说,衡量“鹊桥”接力星任务成功与否,可以概括为12个字——“开放”、“通达”、“精确测量”和“耐低温”。“‘展’主要是指我们设计的4.2米大口径天线能否开发出来。这种天线是中国研制的第一个大口径天线,采用了许多新技术;第二个是“能到达”,即看它是否能到达预定轨道,并检查轨道数据是否准确;第三是“精确测量”,即利用地球天线进行校准,以确保地月通信的准确性;第四个是“低温电阻”,因为很快中继星将面临地球遮挡太阳和太阳翼在两三个小时内不能充电的情况。它能否承受宇宙的低温也是一个重要的考验。”目前,前两项任务已经完成。进入任务轨道后,研究人员将进行一系列精度测试。

“鹊桥”就位静待“嫦娥”奔月(解码?发现)

嫦娥四号任务是世界上第一次月球背面软着陆和巡逻调查任务。由于月球本身的阴影,着陆在月球背面的探测器不能直接实现与地球的测控通信和数据传输。“鹊桥”中继星将成为嫦娥四号登陆器和巡逻机与地球之间的“通信站”,并建成地球与月球之间的信息通信“天桥”。

吴介绍说,“鹊桥”接力之星的技术亮点都围绕着这个主要任务。“中继星有三个主要功能:第一,在4号着陆时,有必要精确地测量和控制着陆器的着陆过程并监测其状态;第二,当登陆器和巡逻机在月球背面工作时,地面信号和指令被传送来实现监视和控制;第三是传回在月球背面探测到的科学数据。”

地月l2位于地月连线的延长线上。考虑到距离稳定性、覆盖范围、轨道进入和维护以及月球遮挡等因素。,科研人员最终决定把光环轨道作为“鹊桥”中继星的任务轨道。光晕轨迹在中文中称为“光晕轨迹”,轨迹形状是三维不规则曲线,因此轨迹控制非常复杂。

航天科技集团有限公司第五研究所所长张洪太介绍说,为了使中继星始终保持高稳定、高精度的姿态和角度,第五研究所把提高航天器自主控制的智能化水平和精度放在首位,并准确设计了轨道控制关机前的发动机脉宽。此外,还专门为鹊桥设计了高智能、全天候、全空域操作能力的光纤陀螺惯性测量单元,完全摆脱了姿态传感器需要借助地球、太阳等天体定位的约束。

“鹊桥”就位静待“嫦娥”奔月(解码?发现)

国际合作已成为一个亮点,中国和沙特阿拉伯首次联合发布了月球影像图

国际合作也是这一使命的亮点。4号任务配备了4个国际合作有效载荷,其中荷兰研制的低频无线电探测器和沙特阿拉伯研制的月球小型光学成像探测器被搭载在“桥桥”中继星任务中;嫦娥四号探测器将搭载德国的月球中子和辐射剂量探测器以及瑞典的中性原子探测器。

14日下午,国家航天局和沙特国王阿卜杜拉齐兹科技城在北京联合举行了沙特月球小型光学成像探测器图像发布仪式。国家航天局局长张克俭和沙特国王阿卜杜拉齐兹科技城主席图尔基王子共同为这幅月球图像揭幕。

据报道,沙特国王阿卜杜勒·阿齐兹科技城研制的光学相机搭载在哈尔滨工业大学研制的龙江2号微型卫星上,该卫星是与嫦娥4号中继卫星一起发射的。目前,沙特的照相机已经用微型卫星进入了环绕月球的轨道。

5月28日,沙特相机首次开机,成功实现了对月球的观测。成功获得了清晰的月球表面可见光图像,并对图像数据进行了解释和处理。技术指标符合双方签署的实施协议的要求。在启动仪式上,双方共同发布了三张图片。专家表示,根据中国和沙特阿拉伯之间的合作协议,双方共享这一负荷数据,并共同公布结果。这是中国与“一带一路”沿线国家在航天领域合作的又一成果。

“鹊桥”就位静待“嫦娥”奔月(解码?发现)

两颗微型卫星一起发射,龙江二号进入绕月轨道

除“鹊桥”中继星外,还有两颗由哈尔滨工业大学自主研制的月球轨道超长波天文观测微卫星,分别命名为“龙江一号”和“龙江二号”。经过113个小时的飞行,近月制动于5月25日22: 00成功实施,“龙江2号”微卫星在近月点350公里和远月点13700公里进入绕月轨道。哈尔滨工业大学成为世界上第一所将微型航天器送入月球轨道的大学。

“鹊桥”就位静待“嫦娥”奔月(解码?发现)

这两颗微型卫星的单颗卫星质量只有47公斤。为了优先保证有效载荷和推进剂,推进系统、星箭分离结构和天线结构都进行了完整的设计。“龙江一号”在“地月转移”轨道飞行中,由于控制异常,未能进入月球轨道,而“龙江二号”成功进入月球轨道,成为世界上第一颗独立完成“地月转移、制动和绕月轨道”的微型卫星。

“鹊桥”就位静待“嫦娥”奔月(解码?发现)

“龙江2号”微型卫星运载科学载荷,如中国科学院National/きだよ 0号科学中心研制的低频无线电探测器和沙特国王阿卜杜拉齐兹科技城研制的月球小型光学成像探测器(光学照相机)。

《人民日报》(2018年6月15日,第17版)

来源:搜狐微门户

标题:“鹊桥”就位静待“嫦娥”奔月(解码?发现)

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