我国首颗月球探测卫星“嫦娥一号”升空之际,北京航天飞行控制中心主任朱民才来到记者工作间,介绍了“嫦娥一号”在奔月路途中的若干重要飞行控制事件。他说,“对中国来说,成功地将一颗卫星送上地球轨道,是易如反掌的事情。然而飞向月球,实现环月,则是中国航天史上的第一次。与以前我国所有航天飞行活动相比,‘嫦娥一号’在技术上的最大突破,通俗地讲,在于它有能力离开地球,飞向月球。”
实现环月飞行分4个阶段
朱民才介绍,“嫦娥一号”卫星从发射到环月飞行,主要分为4个阶段。
第一段是发射段:运载火箭把卫星送入绕地球飞行的大椭圆轨道。主要事件有火箭起飞;星箭分离,确定初轨;太阳捕获,建立巡航姿态;定向天线展开;太阳翼展开。
第二段是调相轨道段:星箭分离后,依靠星上推进系统进行第1次远地点变轨,卫星近地点高度由约200公里抬高到约600公里。再使卫星绕地球做3次加速变轨,一次比一次飞得更远,越来越接近月球。最重要的是第3次近地点变轨,卫星远地点高度由12万余公里提高到约37万余公里,进入114小时地月转移轨道。
第三段是地月转移轨道段:卫星调整飞行路线,准确飞向月球。在这个阶段,卫星将在北京中心飞控人员的指挥下,修正卫星进入月球轨道的轨道偏差,使之朝正确的方向继续飞行,以便准确飞向月球。
第四段是绕月轨道段:卫星接近月球时“刹车”,通过3次制动进入一条高度200公里的极月圆轨道,开始绕月飞行。之后,建立环月姿态,进入对卫星长期管理模式。
朱民才强调了调相轨道段第3次近地点变轨的重大意义。他说,这是整个飞行任务最关键的环节之一。朱民才透露,“一旦这次变轨不成功,再次实现轨道控制的有利时机只能等到一个月之后,危险将大大增加。”
多种飞控方案保驾护航
“为了应对信号衰减问题,我们研究制定了三十多种传输、编码方式,在满足精度的情况下,尽量满足速度。”朱民才说,这在“神舟五号”、“神舟六号”飞船都没有遇到过,当时信号的传输方式也就两三种,现在增加了很多倍。
为完成好这次任务,完成了全套飞控实施方案,编写飞控实施方案近30份、数据文件近20份,“我们做这些都是依据飞行控制方案,方案一共做了20多个,还有10多个系统间的接口控制文件,方案加起来多达4800多页。”朱主任说。
另外,飞控中心重新开发了“嫦娥一号”卫星任务测控应用软件系统,该系统共设计有实时处理、长期管理、轨道控制、数据存储、指挥显示、数字仿真、国际联网等系统,同时改造了硬件系统,对通信系统进行了扩展,并开展岗位培训和考核。通过各个测控站与正样星进行了对接,进行了定轨精度分析等。为完成好“嫦娥一号”绕月探测飞行任务打下了良好的基础。
朱民才介绍,“嫦娥一号”卫星采用航天网、天文测控网和欧空局网来测控,确保嫦娥能一直在我们的测控下,不会迷途。以前执行任务还从来没有同时动用三大网。