北京時間24日18時05分,中國在西昌衛星發射中心用「長征三號甲」運載火箭將「嫦娥一號」衛星成功送入太空。「嫦娥一號」是中國自主研製的第一顆月球探測衛星,它的發射成功,標誌著中國實施繞月探測工程邁出重要一步。
火箭點火升空24分鐘後,北京航天飛行控制中心傳來的數據表明,星箭成功分離,「嫦娥一號」衛星進入近地點205公里,遠地點50,930公里的地球同步轉移軌道。並於25日下午進行第一次變軌。
擔負四大科學探測任務
今後14天內,「嫦娥一號」在地球軌道上將進行4次變軌,讓衛星不斷加速,進入地月轉移軌道。到達月球引力範圍後,將再通過3次近月制動,建立起距月球200公里的繞月球兩極飛行的圓軌道,進行繞月探測飛行。
本次「嫦娥一號」繞月探測飛行將完成「獲取月球全表面三維圖像」、「分析月球表面化學元素和物質類型的含量和分佈」、「探測月壤特性」、「探測4萬至40萬公里間地月空間環境」等四大科學探測任務。
航天專家向本報透露﹐「嫦娥一號」衛星和「長征三號甲」運載火箭都有重大突破:衛星在成熟的「東方紅三號」衛星平台基礎上,突破了軌道設計、熱控、測控以及制導等一批關鍵技術;火箭則採用遠距離測發控以及控制系統的系統級冗餘等技術,進行質量可靠性升級。此次發射是中國「長征」系列火箭的第103次航天飛行。
繞月探測工程是中國中長期科技發展的重大工程之一,工程由衛星、火箭、發射場、測控和地面應用五大系統組成。
航天專家向本報記者強調,實施繞月探測工程,對於推動中國航天事業在空間領域的發展、提升自主創新能力、促進科學技術進步均具有重要意義。
成功啟程 現場觀眾沸騰
在「嫦娥一號」發射期間,數百名新聞記者的鏡頭,追隨著火箭一路前行。參觀台上人頭攢動,2.5公里安全距離之外的山間小路上,擠滿了身著盛裝的彝族村民。觀摩發射的來賓中,還有來自日本、德國、意大利等國的航天專家。中國航天發射邀請外國來賓現場觀摩,表達了中國人和平開發空間資源造福人類的責任感。
整流罩分離,二三級分離,三級發動機關機……隆隆的聲響漸遠,指控大廳屏幕上跳動得讓人眼花繚亂的數字和曲線,記錄著火箭飛行的每一刻。
18時29分,「星箭分離」的報告聲在大廳響起,「嫦娥一號」衛星的太陽帆板隨後成功展開,開始吸收太陽能為衛星供電,繼續她飛向廣寒的征程。
中國首顆探月衛星發射成功!握手、擁抱、歡呼……凝固的空氣沸騰起來,燦爛的表情在這一刻定格。
11月下旬,經過長途跋涉抵達環月軌道的「嫦娥一號」,將傳回關於她的「故鄉」的第一張照片。
繞月探測 仰仗五大系統
中國「嫦娥」工程一期,即繞月探測工程,由衛星系統、運載火箭系統、測控系統、發射場系統和地面應用系統五大系統組成。
衛星系統:
「嫦娥一號」重量2,300多公斤,將環繞月球極軌運行,軌道高度平均200公里,利用衛星平台上的有效載荷將進行不少於一年的科學探測任務。
運載火箭系統:
採用「長征三號甲」三級液體火箭,可將2,600公斤衛星送入標準的地球同步轉移軌道,是一種性能穩定、技術成熟的運載工具。
測控系統:
負責「嫦娥一號」衛星的測量與控制,總體要求是確保跟蹤完整、測量準確、指令無誤。中國在充分利用現有S頻段航天測控網(USB)基礎上,聯合甚長基線天文測量技術(VLBI),並通過國際聯網增加覆蓋時段,共同完成「嫦娥一號」衛星的測控任務。
發射場系統:
選用西昌衛星發射中心作為「嫦娥一號」衛星發射場,因為該中心是以發射地球同步軌道衛星為主的大型航天器發射場,已先後成功發射30餘顆國內外衛星,是一個技術狀態良好、技術成熟度較高的發射場系統。
地面應用系統:
負責「嫦娥一號」衛星探測數據的接收、處理、管理、應用與研究,是衛星業務運行階段的運行管理中心。地面應用系統由運行管理、數據接收、數據預處理、數據管理、科學應用與研究五個分系統組成。
八大利器隨身 征空大顯神通
儘管「嫦娥一號」衛星要經過十多天的飛行才能進入工作軌道,但其攜帶的部分有效載荷卻將提前投入工作狀態。為實現科學目標,此次繞月探測飛行共在衛星上安裝了8種有效載荷,包括:CCD立體相機、激光高度計、X射線譜儀,γ射線譜儀、干涉成像光譜儀、微波探測儀、高能粒子探測器和太陽風離子探測器。
根據設計,衛星上的高能粒子探測器和太陽風離子探測器明(26)日左右即將開始運作,探測並收集沿途的地月空間環境數據。
「嫦娥一號」衛星副總設計師孫輝先介紹說,這8件星上探測設備均具有不同的「本領」,承擔著各自重要的職責。
CCD立體相機:獲取月表同一目標星下點、前視17°、後視17°三幅二維原始數據圖像經輻射定標,重構月表三維立體影像。
干涉成像光譜儀:採集每個地元(像元)的點干涉圖,經數學處理後獲得相應地元(像元)的點光譜圖,並提供二維重構光譜圖像,從而獲得有關月表主要物質類型及其分佈的信息。
激光高度計:測量衛星到星下點月球表面的距離,與衛星軌道參數相結合,可提供三維影響處理所需的參數。
採集月壤厚度 追蹤離子能譜
γ/X射線譜儀:γ/X射線譜儀應具有探測月表元素受宇宙射線激發產生的γ射線和熒光X射線能譜,通過數據處理獲得月表14種主要元素的含量和分佈,探測種類比美國還多9種,從而確定月球表面位置類型和資源分佈功能。特別是聚變能源「氦3」化學元素的儲存量,對能源發展很重要。
微波探測儀:利用不同頻段微波在月壤中穿透深度不同的特點,通過對月壤特定頻段微波輻射亮溫的測量,反演出月表不同地區月壤厚度信息。這是世界上首次採用微波遙感手段對月球進行探測。
高能粒子探測器:探測高能帶電粒子的成分、能譜、通量和隨時間的變化特徵。
太陽風離子探測器:探測原始太陽風等離子的能譜,包括太陽風的體速度,離子溫度等。
見證升空壯舉 港人激動落淚
滿載中國人千載奔月夢的「嫦娥一號」,昨晚在西昌發射站緩緩升空,百萬里以外的萬千香港人屏息以待這一刻,並通過組織及參與相關活動,投身於探月熱潮中。不少市民昨日特意到香港太空館觀看「嫦娥一號」升空過程直播,在升空一刻,館內全場拍手歡呼。有市民表示,對國家的探月工程感到興奮,而身為中國人能親眼見證中國發射衛星上太空上月球,大家都覺得很驕傲,有市民甚至表示為此感動落淚。
配合國家的嫦娥奔月工程,香港太空館由昨日起推出相關展覽,以展板詳細介紹嫦娥奔月工程,由衛星發射到調節軌道、「嫦娥一號」如何圍繞月球拍攝照片、如何收集月球土壤送返地球等資料和圖片,吸引不少市民專程前來觀賞。「嫦一」昨傍晚升空,太空館特別安排館長現場講解。太空館長陳己雄表示,希望能與市民直接交流,一起輕鬆見證這個重要時刻。
特別安排 太空館長講解
在「嫦娥一號」升空前半小時,數十名市民已提早趕到太空館搶佔有利位置,不少父母更懷著興奮心情,帶同子女一起觀看直播,巿民都表示對國家首次探月感到興奮;在發射前一刻,太空館場內觀眾屏息以待,靜靜為升空倒數;到「嫦娥一號」升空一刻,市民都忍不住拍掌歡呼,有市民更直接向著電視熒幕拍照,表示要拍下這值得紀念的瞬間。
在場的小朋友們對「嫦娥一號」探月似懂非懂,他們在火箭升空後不時說說笑笑,但仍然被火箭點火升空這種少有的畫面吸引。而有年長市民目睹「嫦娥一號」成功直飛蒼窮,不禁熱淚盈眶,深受感動。居於深水步的關先生,昨日特意到太空館看直播,他透露自己心情十分激動,火箭升空時更有哭的衝動,「現在只是第一步,我相信每一個中國人都會很開心,這是值得我們驕傲的大事」。
升空一刻 市民拍掌歡呼
「嫦娥一號」升空後,太空館將更新有關衛星的展板,加入衛星升空時的圖片,以及太空傳送回地球的三維相片。陳己雄更表示,市民有機會以肉眼在本港觀看到「嫦娥一號」,但由於「嫦娥一號」的軌道並不穩定,難以預測方向,加上「嫦一」距離地面較其他衛星高,會比較暗,故觀看難度非常大。
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