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嫦娥三号发射准备工作就绪 共选6个发射窗口

科普小知识2022-07-29 13:06:05
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在西昌卫星发射中心,记者看到改装后的长征3B运载火箭已经完全包裹在一个90米高的发射塔框架内。发射前的最后准备工作正在塔架内进行。发射场系统状况良好。

截至记者发稿时,中国探月工程第二阶段嫦娥三号任务的所有主要系统都已准备就绪,嫦娥三号探测器的发射已进入备用装填和发射阶段。

龙三一改进发射事业

嫦娥三号比嫦娥二号重1000多公斤。

记者在西昌卫星发射中心的发射场看到,嫦娥三号探测器的发射塔架是发射场的第二座塔,被誉为“亚洲第一塔”。2010年10月1日嫦娥二号的发射也是由这座塔完成的。

运载火箭系统总指挥岑铮说,2号发射塔是用来发射带有助推器的火箭的。由于发射该卫星的改进型长征3B运载火箭与四个助推器捆绑在一起,嫦娥三号的发射任务由二号楼承担。

岑铮告诉记者,与嫦娥二号卫星的发射相比,嫦娥三号探测器对火箭的运载能力和推力要求更高,也是直接发射到地月转移轨道,但嫦娥三号探测器的重量比嫦娥二号卫星重1000多公斤。此外,其入轨精度比嫦娥二号高3倍以上,可靠性要求也较高。因此,它需要突破许多技术来满足发射要求。改进型长征3B火箭总长度超过56米,装有四个助推器,起飞质量为456吨,用于发射重约3780公斤的嫦娥三号探测器。

面临新困难的发射任务

发射窗口窄,时间短,系统大,协调范围广。

整个嫦娥三号任务的组织和实施系统包括整个项目和五个主要系统:探测器、运载火箭、发射场、和通信以及地面应用。对于公众来说,发射场是最引人注目的系统之一。

据西昌卫星发射中心有关官员介绍,西昌卫星发射中心发射场由五大系统组成:测试发射、测量控制、通信、气象和技术服务支持。主要负责发射场区域任务的组织指挥、运载火箭的测试、装填和发射、运载火箭初始阶段的飞行测量和安全控制等服务保障任务。

西昌卫星发射中心党委书记孙伟宝告诉记者,嫦娥三号是该中心执行的第83次发射任务,面临许多新的问题和挑战。这绝不是嫦娥一号和嫦娥二号的简单重复。难点突出表现在三个方面:一是发射窗口窄,时间短;其次,这是第一次使用核相关产品。第三,系统庞大,协调范围广。

为此,西昌卫星发射中心做了大量充分的准备工作。例如,增加了一个新的安全系统,在探测器和火箭装满之前组织了特别质量审查,在发射之前组织了四次全面检查。与此同时,TT&C系统完成了嫦娥三号探测器模型的建模和仿真,并针对窄窗情况准备了几个软件版本。指挥决策系统已经完全更新,通信系统已经完成电视监控系统的建设。此外,还建立了联合应急指挥部。

目前,嫦娥三号任务发射场地区的一切准备工作已经就绪。

确保嫦娥三号顺利登月

首次采用多窗口、窄宽度、高精度的入轨发射。

据介绍,月球探测卫星发射窗口的选择受多种因素影响,包括地球、太阳和月球的运动规律,太阳对飞行过程中能量收集的影响,以及发射场的气候、火箭运载能力的限制和卫星运载能力的限制。就像嫦娥三号探测器的发射窗口一样,一年大约是两个月。

嫦娥三号探测器被直接发射到近地点为200公里、远地点为38万公里的地月转移轨道。这与地球卫星不同,发射窗口受到严格限制。为了保证嫦娥三号在月球上的完美着陆,改进后的火箭将进入多窗口、窄宽度、高精度的轨道,这在中国航天发射史上尚属首次。

“嫦娥三号这次选择了六个发射窗口,每天两个。第一发射窗口的宽度是4分钟,并且如果第一发射窗口没有被实现,它将进入第二发射窗口,并且第二发射窗口的宽度是1分钟。"

运载火箭系统的总设计师蒋捷说,发射时很难有多个窗口和狭窄的宽度。首先,对轨道设计和其他方面的要求非常高。六个窗口需要六个轨道,它们的进入参数与整个飞行轨道完全不同。同时,每次发射都是一个窄窗口或零窗口,发射时间间隔很短,不同的弹道参数需要快速绑定。

“例如,在第一天,第一个窗口的启动将推迟最多4分钟。如果第一个窗口没有实现,那么它被允许推迟到第二个窗口。第二个窗口完全是另一个轨道,所以根据第二个窗口,火箭将在一分钟后发射。”蒋捷说。

目前,发射场的五大系统测量与传输、测量与控制、通信、气象和后勤正在密切合作,等待最终发射。