图文快讯 嫦娥一号第一次近月制动成功 成功进入12小时环月轨道

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直播:嫦娥一号成功进入12小时环月轨道


·快讯:嫦娥一号第一次近月制动成功

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[主持人]:现在画面上显示出来所有的工作人员和记者都已经欢呼雀跃。感谢魏老师做客人民网,和大家分享这个激动的时刻,我们今后会继续关注“嫦娥一号”卫星的情况,谢谢魏老师,也谢谢各位网友的关注,再见! [11:39]

[魏 延明]:今天是一个特别的日子,也是我们航天界重要的日子,在今天这一天,我们实现了从地球轨道到月球轨道的过度,我们的卫星从地球轨道转移到了月球轨 道,实现了五千年来关于“嫦娥奔月”的梦想。今天这个环月的成功,就是我们卫星相对进入到一个比较安全的状态了。在后续的几次变轨,都是对这个轨道进行修 正。我们预期我们完全可以达到我们的目标的。 [11:39]

[主持人]:我们把现场的声音放出来。 [11:39]

[魏延明]:现在已经关机了。鼓掌庆祝一下成功。 [11:39]

[魏延明]:马上就要关机了。再有几秒钟的时间。 [11:38]

[魏延明]:这个难度比较大,因为我们的卫星的体积是2X2,不到三米,然后它的反射面积加上太阳能电磁板的反射面积大概有几十平米,如果从地面上将近40公里的高度去看,可能你的望远镜很大很大才能肯定。 [11:38]

[主持人]:还有一个网友问,绕月卫星有没有在普通望远镜上观察的可能性? [11:38]

[魏延明]:已经很接近了。我们再等待几分钟? [11:37]

[主持人]:这两条轨道之间的近距离越来越小。 [11:37]

[魏延明]:大概是一半对一半吧,从现在我们已经发射的月球探测器来讲,在90年代前是108克,这里面基本上成功率是45%,从90年代后期发射的几颗成功率相对高一些。总的来说成功率并不是很高。 [11:37]

[主持人]:其他国家发射卫星,变轨的成功率多大? [11:36]

[魏 延明]:也有的网友可能说,我们这次如果飞过月球,会有什么样的结果?从理论上来讲,原来的轨道能够第三次近地点加速以后,轨道是一个将近十几天的大远轨 道,远地点在1万公里,近地点是600公里,如果没有月球引力的作用,可以回到地球轨道上,由于月球引力对它不断地加速,进入到这个位置上以后,不受地球 引力的作用,完全受月球引力的作用,这个时候我们如果制动不及时,它就会进入一个全新的轨道,这个轨道可能根据你点火、变轨的情况看,如果差别比较大可能 100多天以后才能回到地球附近,如果变得很差,可能偏差就更大了。大家现在看到已经是很快就要关机了。现在远点速度开始逐渐逐渐接近我们目标轨道。 [11:36]

[魏延明]:这次变轨对于我们不管是控制系统、测控系统,还是推进系统都是很大的挑战,因为过去我们没有执行过这样 的任务,我们以前都是在地球轨道内完成变轨,即使这次变轨失败,没有关系,因为绕地球转总能绕回来。但是绕月这次变轨,如果不成功会带来两个后果:一个是 我们速度不能减下来,可能我们就飞过月球,就进入不到环月轨道,如果我们减速过了,会一头撞到月球上。因为现在我们的设定高是200公里,从200公里, 如果点火的时间长了,包括方向不对,如果偏向月球中心点,它就会撞到月球上。这在前苏联的“月球”号前面几颗,因为一个是有几次都是硬着陆,就是直接撞到 上面去了,也有的是飞行失误,撞到月面上。因此这次点火是非常关键。 [11:35]

[魏延明]:这个点预定的轨道高度近地点200公里,远地点是在8608公里。可能变完以后,对这个轨道有一点偏差,这是理论上的轨道情况。 [11:35]

[主持人]:进入预定轨道以后,接下来又会进入到哪一步? [11:35]

[魏延明]:应该是在18号以后。 [11:34]

[主持人]:网友问,绕月卫星什么时候能够拍摄并传回月球的照片? [11:34]

[魏延明]:现在已经很接近,现在月面高度已经到245公里,飞行速度是2129米/秒,已经很接近了,大概再过五分钟就可以结束了。 [11:34]

[主持人]:应该可以在预计的时间之内到达哪个轨道,离之前的设定时间还有6分多钟的时间。 [11:34]

[魏延明]:现在大家看到的圆形是目标轨道,绿色的是目标轨道,蓝色的是从地球转过来的轨道,这次变轨完了以后,就应该能够进入到绿色的环月的轨道。远处的蓝色的是我们的地球,现在这个比例关系划的是从月球这边看到的那边,地球已经很小了。 [11:34]

[主持人]:画面上出现了几个轨道之间卫星的位置? [11:33]

[魏 延明]:地面就是跟踪和测量,地面采取的是预先注入的方式控制的,不是我们动一动就采取了一条指令。一个是地球和月球之间距离比较远,比如我们在近地点变 轨的时候,我们测控的间隔区,这个区不是地面覆盖它的,不能保证每时每刻地面都能看到卫星。另外,地面注入的数据也可能有偏差,因此我们采取的方式是预先 注入一组数据,不停地重新注入,每次后面注入的数据把前面的数据覆盖掉,不断地更新,使它的精度越来越高,如果后面数据没有注入进去,它会依靠前面的数据 完成工作,因此这个数据其实是提前一天已经开始数据注入进去了。 [11:32]

[主持人]:刚才提到“嫦娥一号”自主性非常好。网友问您,根据您的解释,“嫦娥一号”是一个智能度非常好,所有的程序地面已经设计好,地面起的作用还是一个数据的测量等等? [11:31]

[魏 延明]:航天器要确定它的位置是一个非常重要的事情,也是一个非常复杂的问题。因为现在我们绕月探测卫星要牵扯到几个天体,比如它要牵扯到与太阳的关系、 地球的关系、月球的关系,这里就需要用到不同的坐标系,另外卫星自己本身有一个坐标系,要实现卫星所有的控制也好,或者我们要定义各个部件的位置,必须把 所有的坐标系统一起来。一个是我们可能用到地球的赤道坐标系,我们也用到黄道的坐标系,就是太阳运行轨道的坐标系,还有后面环月以后用到月球环月轨道的坐 标系,以及卫星本身的坐标系。作为控制系统来讲,需要计算的还有其他的坐标系。因为它用的坐标系是很多的,不是一个固定的坐标系。 [11:30]

[主持人]:还有一个网友问,航天飞行器在太空是用什么坐标系确定位置的? [11:30]

[魏 延明]:其实这两个不具备可比性,神舟六号是以航天载人为主,航天载人可靠性是放在第一位,首先要保证人员的可靠和安全的返回,我们嫦娥探测卫星重点在于 科学的探测,以及工程实现这两大目标上。因此这两个方面是不具备可比性的。如果有一些差异,“嫦娥一号”卫星更多的是要靠自主控制完成,因为神舟六号牵扯 到人员的安全,需要很多地面的关注进行控制。现在大家从电视画面上能看到,红色的线和我们绿色预计的线重合的非常好,这表明我们现在推进系统的工作以及变 轨的过程工作非常顺利。 [11:29]

[主持人]:网友把“嫦娥一号”和“神六”进行比较,从技术上来讲您觉得这两个之间有什么差别? [11:28]

[魏 延明]:除了我们有大量的老专家在后面进行技术支持以外,我们在现场另外有一套仿真系统,和我们这个控制系统是同步的,他们可以对控制参数时时进行跟踪, 有什么问题,临时做出一个控制预案的话,可以马上把这个参数输进去,立刻进行计算。就可以得出下一次注入的遥控参数。因此这是为地面卫星飞行控制专门建立 的,这在以前是完全没有的。 [11:28]

[主持人]:成功凝聚了很多科研人员的心血。 [11:28]

[魏 延明]:我们在每次飞控之前都要做大量的准备工作,实际上我们在这次飞控之前已经有一个月的时间去熟悉飞行控制过程,以及对故障预案的演练,而且他们都住 在飞行控制中心的,不能回家,因此已经有了很长时间的磨合和演练。而且这中间,除了前面几排飞行控制人员以外,后面还有很多的飞控专家作为技术支持。 [11:27]

[主持人]:刚刚从画面里看出来,所有的人员都在全神贯注。 [11:26]

[魏延明]:应该 是11:36分的时候。大家现在看到的画面是北京飞行控制中心的画面,这个画面也可以给大家介绍一下。前面有四排位置,第一排是设备操控位置,是北京飞行 控制中心的人员来操控地面设备。第二排是飞控监视区,第三排也是飞控监视区,第四排是指挥控制区。这四排中间这两排是所有我们在遥测参数监视,以及飞控指 令的发送,包括指挥员的调度指令都是从这两排发出去的,大家看到穿蓝衣服的就是北京飞行控制中心的人员,穿白衣服的是我们院以及科学院的,就是作为卫星系 统的人员。在这个位子上,因为前几次我也是在这个位子上参与飞行控制的过程。其实大家是非常紧张。这时候,不能有任何的分心,眼睛得时时盯着屏幕,要看遥 测参数。因为任何参数的微小变化,都是反映出卫星某种状态的变化,这个状态的变化必须在瞬间捕捉到,这样就给后面采取措施提供很好的时机,因为这个时间很 短,一旦错过了以后,我们就会带来很大不可挽回的影响。因此在这个位子上的工作人员,精力必须是百倍的集中,而且对整个过程要非常熟悉,对于整个飞行过 程、每个参数所代表的意义,以及预案当中处理措施都必须完全记在脑子里面的。 [11:26]

[主持人]:被月球引力完全捕获,到哪个时间可以判断它完全成功? [11:23]

[魏 延明]:在地月之间,因为月球绕着地球转,从我们轨道动力学,包括轨道力学这方面来讲,有五个稳定点,这五个点有的时候是稳定的,有的时候是不稳定的。这 个点有它有特殊的作用,这个点基本属于力的平衡状态,就是地球的引力和月球引力相对平衡的位置。理论上来说,如果在这个位置上放一个卫星,它需要很小一点 的扰动速度就可以让它进入到地球的引力场,或者进入月球的引力场,因此也有几个国家发射一些所谓的这几个点的卫星,在这个点的卫星,因为它永远处于稳定的 状态,我们不需要给它提供动力,它也能够在这里稳定住,从轨道的角度来讲,它有很大的优势。比如地球和太阳之间有这样的点,地球和月亮之间也有这样的点, 地球和月球之间的连线来看,大概是距地球31万公里,距离月面应该是9万公里左右,这一点是其中的一个点,在这个点上,地球的引力和月球的引力基本上是达 到平衡。 [11:22]

[主持人]:有一个网友的问题,在地球和月球的引力界点,卫星处于什么状态? [11:22]

[魏延明]:应该是很正常。大家看到右边那条曲线,这个曲线拟合的程度还是非常好。 [11:22]

[主持人]:现在运行都很良好。 [11:21]

[魏 延明]:因为变轨过程在卫星当中是一个最关键的过程,变轨的时候,首先要关注的就是卫星的点火时间,是不是和我们预先设想的一致,这是可以确认我们变轨精 度的参数。现在,大家看到的是一个模拟的画面,这个画面具有一定的实时性,一方面大家看到长的火箭是490牛发动机工作的模拟火箭,另外可能还看到边上有 小的火焰时不时的喷出来,这个火焰是我们制控发动机的10牛推力器的工作演示,因为它在工作的时候推力会很大,会带来一些波动,这个波动会对卫星的姿态造 成一些影响,这时候同时在变轨过程中,还要完成方向的保持和姿态的稳定,这时候需要控制系统对姿态进行控制,控制的时候就是通过小的推力器进行控制,仍然 保持精确的指向和姿势。 [11:21]

[主持人]:除了看这个数据以外,网友们需要了解什么背景方面的知识,可以更加了解这方面的意义吗? [11:20]

[魏延明]:这个数据是根据我们初始点的数据有了以后,根据信号的加速度计来计算出来的数,最终变轨的结果要依靠我们地面的测轨来确定,那是直接测出来的,现在的数据是计算出来的。 [11:20]

[主持人]:我们看到高度和飞行速度都在不同的变化过程当中,变化的快慢是不是有影响? [11:19]

[魏延明]:应该是在21分钟左右。 [11:18]

[主持人]:这个过程会持续多长时间? [11:18]

[魏延明]:现在我不在现场,看不到我们的遥测参数,对于它的状态,我们只能根据电视画面,能看到多少,跟大家说多少,从现在来看,应该是很好的。现在高度是在447公里,现在的飞行速度是2.261千米/秒,待会儿会降到2.1公里/秒。 [11:18]

[主持人]:现在开始关注这个过程,您对一些过程的情况给我们网友进行一些解读。 [11:18]

[魏 延明]:有两套测控系统,一套是我们S波段的天线系统,这主要是由我们的两个站,再加上两艘船完成的,现在在地球近地点变轨都已经完成了,“远望二号”和 远望三号”已经完成任务了,现在负责测控的是在青岛和喀什两个地面站,这两个地面站通过它的18.8米的天线和“嫦娥一号”卫星进行通讯,同时测轨还有另 外一套系统,就是伸长机械干涉仪,就是VILBI进行精确的测轨。大家看到现在490牛的发动机已经开始工作了。 [11:17]

[主持人]:月球是如何接收到卫星的信号的? [11:17]

[魏 延明]:因为这次近月制动完了以后,后面还有三次变轨,近月变轨完了以后,才能够进入200公里高度的环月轨道,这时候所有的探测仪器才正式打开,然后我 们的定向天线也开始工作,将探月的数据发回到地球,按照原来的设计,是在11月18号,所有的设备全部进行开机,那时候,我们整个的飞行过程结束了,进入 到后面的探测过程。 [11:17]

[主持人]:您能不能展望一下,成功以后还有什么方面的看点吗? [11:16]

[魏 延明]:这三个亚洲国家也是目前为止世界上从经济实力、经济发展速度最快的三个国家,当然大家同时关注月球,我觉得这是理所当然的一件事情。从这个水平上 来讲,从现在的飞行情况来看,进步还是非常高的。当然,我们现在还有一个关键的过程,就是今天的变轨过程,如果登月环轨以后,数据可以拿来比较,现在还处 于变轨的阶段。现在是11:14分,马上要进入11:15分,490牛的发动机就要开机了。 [11:16]
 
还有多久到达月球轨道,开始工作?
 
究竟到月亮没啊?我要看嫦娥MM的照片啊:p
 
很强大,顶!
 
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