嫦娥二號成功奔月 我國探月工程又邁出成功一步

嫦娥二號成功奔月 我國探月工程又邁出成功一步

10月1日18時59分57秒，運(yùn)載著嫦娥二號的“長征三號丙”火箭拖著橘紅色火焰直沖云霄。

嫦娥再奔月，全球同關(guān)注。作為中國探月工程二期的先導(dǎo)星，嫦娥二號與三年前發(fā)射的嫦娥一號相比，有很大的不同和改進(jìn)。

嫦娥二號首次使用高靈敏度X波段深空應(yīng)答機(jī)技術(shù)

與嫦娥一號使用的S頻段相比，嫦娥二號首次使用X頻段。探月二期工程將采用X波段測控體制，嫦娥二號對此體制將進(jìn)行先期驗(yàn)證。

目前，國內(nèi)型號中尚無星地X波段測控體制應(yīng)用的實(shí)踐，X波段深空應(yīng)答機(jī)的研制涉及設(shè)計、器件和工藝等一系列難點(diǎn)，嫦娥二號將重點(diǎn)解決低信噪比的載波捕獲與跟蹤，以及在解調(diào)損耗緊張、低信噪比條件下保持較高的靈敏度等關(guān)鍵技術(shù)。其難點(diǎn)主要有兩個方面：一是低信噪比下的載波捕獲跟蹤算法，二是小型化、低功耗設(shè)計技術(shù)。為此，設(shè)計人員采取了以下措施進(jìn)行解決，一是進(jìn)行低信噪比下的載波捕獲數(shù)字處理算法的仿真驗(yàn)證，采用數(shù)字基帶處理技術(shù)，采用FPGA+DSP的框架，在保證精簡電路的同時，提高系統(tǒng)設(shè)計靈活性；二是單機(jī)、分系統(tǒng)聯(lián)試及星地對接試驗(yàn)全面驗(yàn)證。

嫦娥二號GNC（制導(dǎo)導(dǎo)航與控制）系統(tǒng)有三大創(chuàng)新

嫦娥二號GNC產(chǎn)品在主要繼承嫦娥一號的基礎(chǔ)上，通過軟、硬件的修改，實(shí)現(xiàn)了三大技術(shù)創(chuàng)新：一是通過紫外敏感器的軟、硬件修改，實(shí)現(xiàn)了近月與環(huán)月的輔助導(dǎo)航；二是通過GNC軟件升級，實(shí)現(xiàn)了更加靈活的軌道控制，可以實(shí)現(xiàn)非測控區(qū)的軌道控制，并可在變軌后當(dāng)圈進(jìn)入對月定向；三是實(shí)現(xiàn)了載荷與敏感器互用，紫外敏感器增加了拍圖與傳圖功能，能夠拍攝月球的130米分辨率的紫外圖像，并能覆蓋月面90%以上的區(qū)域。

嫦娥二號軌道設(shè)計有四點(diǎn)變化

一是嫦娥一號是由運(yùn)載火箭送入環(huán)繞地球的橢圓軌道，再利用衛(wèi)星自身推力進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，而嫦娥二號則是由運(yùn)載火箭直接送入地月轉(zhuǎn)移軌道，這將比嫦娥一號節(jié)省7天到達(dá)月球；二是近月制動點(diǎn)軌道高度由嫦娥一號的200公里變?yōu)殒隙鸲柕?00公里；三是環(huán)月軌道由嫦娥一號的200公里變?yōu)殒隙鸲柕?00公里；四是嫦娥二號將把軌道高度降低至100公里×15公里，對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行成像。

針對軌道變化帶來的一系列難點(diǎn)和風(fēng)險，嫦娥二號在設(shè)計和驗(yàn)證環(huán)節(jié)主要采取了5方面措施加以保證：一是模飛驗(yàn)證及星地?zé)o線聯(lián)試；二是軌道設(shè)計專題控制；三是軌道第三方復(fù)核；四是系統(tǒng)充分協(xié)調(diào)溝通；五是飛行程序分階段安排4次評審。

嫦娥二號上面安裝了四個微小相機(jī)

與嫦娥一號攜帶的CCD立體相機(jī)不同，嫦娥二號衛(wèi)星安裝了3臺監(jiān)視相機(jī)與一臺降落相機(jī)。3臺監(jiān)視相機(jī)即490 N發(fā)動機(jī)監(jiān)視相機(jī)、定向天線監(jiān)視相機(jī)及太陽翼監(jiān)視相機(jī)。相機(jī)集成了自動拍攝、實(shí)時圖像壓縮等智能操作，具備“動靜相宜”的拍攝能力，并能做到長壽命、高可靠。

太空中溫度條件、輻射條件非常惡劣，相機(jī)的可靠性安全性設(shè)計采用了諸多措施，并在地面進(jìn)行了各種環(huán)境試驗(yàn)驗(yàn)證，充分考核了其性能，確保相機(jī)在這種惡劣環(huán)境下順利完成各項任務(wù)。

嫦娥二號將開展六大技術(shù)驗(yàn)證

嫦娥二號將試驗(yàn)探月工程二期部分關(guān)鍵技術(shù)，進(jìn)一步深化月球科學(xué)探測。它在飛行任務(wù)期間，將開展六大技術(shù)驗(yàn)證：一是配合運(yùn)載火箭驗(yàn)證地月轉(zhuǎn)移軌道直接發(fā)射技術(shù)；二是搭載輕小型化X頻段深空應(yīng)答機(jī)，配合我國新建的X頻段地面測控站，試驗(yàn)X頻段測控技術(shù)；三是驗(yàn)證距月面100公里近月制動的月球軌道捕獲技術(shù)；四是驗(yàn)證100公里×15公里軌道機(jī)動與飛行技術(shù)；五是試驗(yàn)遙測信道低密度奇偶校驗(yàn)碼（LDPC）編碼技術(shù)，月地高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)及降落相機(jī)技術(shù)；六是對備選著陸區(qū)進(jìn)行高分辨率成像試驗(yàn)。

此外，嫦娥二號還改進(jìn)了有效載荷性能，提高了對月科學(xué)探測精度，完成4類科學(xué)探測，即獲取更高精度月球表面三維影像，分辨率由嫦娥一號的120米提高至優(yōu)于10米，同時還將探測月球物質(zhì)成分、月壤特性以及地月與近月空間環(huán)境。

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