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國(guó)際宇航科學(xué)院院士解讀嫦娥二號(hào)發(fā)射及科研情況

2010年10月01日19:43 | 中國(guó)發(fā)展門(mén)戶(hù)網(wǎng) www.chinagate.cn | 給編輯寫(xiě)信 字號(hào):T|T
關(guān)鍵詞: 嫦娥二號(hào) 嫦娥 嫦娥一號(hào) 奔月 嫦娥奔月 低溫推進(jìn)劑 激光高度計(jì) 時(shí)刻表 轉(zhuǎn)移軌道 發(fā)射場(chǎng) 低溫燃料

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問(wèn):剛才縱向上把嫦娥一號(hào)和嫦娥二號(hào)做了對(duì)比有哪些提升,橫向比較一下,中國(guó)都是通過(guò)火箭發(fā)射。通過(guò)火箭發(fā)射的有嫦娥探測(cè)器,有衛(wèi)星還有飛船,這三者有什么不同?

朱毅麟:這是航天的三大領(lǐng)域,我們分成三大領(lǐng)域。第一個(gè)領(lǐng)域叫做人造地球衛(wèi)星,圍繞地球衛(wèi)星的,不管幾百公里高度還是橢圓軌道也好還是地球同步軌道也好。所有的國(guó)家包括我們自己首先從人造地球衛(wèi)星開(kāi)始進(jìn)入。第二個(gè)領(lǐng)域,載人航天,把衛(wèi)星擴(kuò)大之后人坐進(jìn)去,增加生命保障系統(tǒng),人在里面工作,我們現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)載人飛船,包括美國(guó)的國(guó)際空間站以及俄羅斯以前的和平號(hào)空間站,這些都是載人航天。第三個(gè)領(lǐng)域,深空探測(cè)。深空探測(cè)離開(kāi)地球開(kāi)始,包括行星探測(cè)包括火星、金星、水星等這叫深空探測(cè)。航天三大領(lǐng)域,從火箭來(lái)說(shuō)這個(gè)特點(diǎn)是基本差不多,它的能量越來(lái)越大,因?yàn)轱w得越遠(yuǎn)能量越大,探測(cè)器也好衛(wèi)星如果本身重量越重,相對(duì)于運(yùn)載火箭來(lái)說(shuō)有效載荷,有效載荷的運(yùn)送能力,有效載荷越重能力越大,火箭有的一噸兩噸,大的三五噸重,載人飛船坐人帶東西比較多起碼七八噸,深空探測(cè)雖然重量不是七八噸以后來(lái)勢(shì)是無(wú)人的,幾百公斤到兩三噸,我們做的是兩噸多,但是距離遠(yuǎn),所以速度要大,運(yùn)載能力要強(qiáng)一點(diǎn)。我們國(guó)家航天系從長(zhǎng)征2號(hào)、4號(hào)到現(xiàn)在長(zhǎng)征5號(hào),運(yùn)載能力越來(lái)越強(qiáng),但是基本從本質(zhì)上是不變的。

從探測(cè)器本身從衛(wèi)星來(lái)說(shuō),衛(wèi)星最多是運(yùn)用衛(wèi)星,為地面生產(chǎn)生活工作服務(wù)的,氣象衛(wèi)星、遙感衛(wèi)星、海洋衛(wèi)星、資源衛(wèi)星、通信衛(wèi)星、廣播衛(wèi)星,主要為地面的生產(chǎn)勞動(dòng)服務(wù),為人們提供天氣預(yù)報(bào)、地情況、海洋情況、災(zāi)害情況、碳排放情況,更符合我們?nèi)祟?lèi)的生活工作需要。載人航天為了將來(lái)人能夠在空間進(jìn)行工作,因?yàn)榇蟛糠值墓ぷ骺梢詿o(wú)人靠衛(wèi)星工作,靠衛(wèi)星自己獲取數(shù)據(jù),有些精細(xì)活動(dòng)還需要用人腦進(jìn)行精細(xì)操作分析,這是發(fā)展載人航天。最終人還是主宰,人要進(jìn)入太空。目前人主要還是在近地空間,同時(shí)利用空間的條件開(kāi)展一些活動(dòng)。下一步深空探測(cè),能夠進(jìn)入離地球更遠(yuǎn)了解太陽(yáng)系的情況,目前了解太陽(yáng)系的不同行星的情況。從科學(xué)角度來(lái)說(shuō)了解太陽(yáng)系各個(gè)行星和地球是怎么形成的,怎么演變的,另外通過(guò)深空探測(cè)也會(huì)反觀地球應(yīng)該采取什么措施避免發(fā)生像金星、火星的情況。從功能和用途來(lái)說(shuō),衛(wèi)星能夠比較直接為人類(lèi)的各個(gè)方面進(jìn)行社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、政治、科技甚至軍事方面服務(wù),載人航天主要是為將來(lái)人在太空進(jìn)行操作,將來(lái)人在進(jìn)行空間裝配,利用一些空間條件進(jìn)行分析的科研活動(dòng),深空探測(cè)了解整個(gè)太陽(yáng)系的情況。

總的來(lái)說(shuō),航天不管哪個(gè)領(lǐng)域都是比較復(fù)雜的一門(mén)技術(shù),是高技術(shù),因此只要在航天方面有所突破有成功的話就會(huì)大大提高一個(gè)國(guó)家的技術(shù)實(shí)力、科技實(shí)力和綜合實(shí)力。

問(wèn):您剛才提到這三個(gè)領(lǐng)域就是你中有我,我中有你,這三個(gè)當(dāng)中有沒(méi)有獨(dú)家武器?您剛才說(shuō)嫦娥可能到了月球附近要實(shí)現(xiàn)變軌,飛船也要有自己的動(dòng)力系統(tǒng),衛(wèi)星是不是也要有自己的動(dòng)力系統(tǒng)?

朱毅麟:從航天專(zhuān)業(yè)技術(shù)來(lái)說(shuō),好多技術(shù)是通用的。首先火箭技術(shù)大家都一樣,不管進(jìn)地球軌道還是進(jìn)月球軌道,探測(cè)器探測(cè)衛(wèi)星探測(cè)載人航天有幾個(gè)系統(tǒng)大家是共有的,首先要有能源要有電源,電源怎么辦?在空間里面不能把發(fā)電機(jī)搬到天上去,大家要用太陽(yáng)能電池,利用太陽(yáng)能發(fā)電提供電源系統(tǒng),這是一致的,當(dāng)然也可能用一些蓄電池,氫氧電池發(fā)電,基本用太陽(yáng)能,太陽(yáng)能在空間不需要掏錢(qián)的。

另外,姿態(tài)控制。不管衛(wèi)星也好飛船也好,在空間如果不去控制它可能亂翻,另外我觀測(cè)地球得需要把鏡頭對(duì)準(zhǔn)鏡頭,發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)整到向前或向后,不能沒(méi)有姿態(tài)亂開(kāi)不行。不管是衛(wèi)星也好飛船也好,我們統(tǒng)稱(chēng)叫它航天器,航天器這些基本的需求和功能差不多。變軌技術(shù)在地球軌道上也有變軌技術(shù),有些衛(wèi)星希望拍照的時(shí)候分辨率高一點(diǎn),原來(lái)在600公里,我降低到300公里,這樣拍出來(lái)的分辨率肯定會(huì)高一倍。我平時(shí)飛到600公里,為什么飛到300公里軌道上運(yùn)行?300公里軌道上的運(yùn)行大氣影響比較大,所以不要老去推它,否則它會(huì)慢慢掉下來(lái),在300公里不管它半年之內(nèi)就掉下來(lái),平常還是在600公里軌道上運(yùn)行,大氣很少很少,即使不管它也可以運(yùn)行好幾年的時(shí)間。變軌技術(shù)到了月球也有軌技術(shù),只是在地球軌道上我們可以隨時(shí)控制,離地面比較近,控制比較快。在月球比較遠(yuǎn),必須深度探測(cè)器來(lái)控制它,這個(gè)是差別,有些基本的還是一樣的。

不管是哪種航天器,這三大類(lèi)衛(wèi)星、載人航天器、深空探測(cè)器統(tǒng)一叫做航天器或者空間飛行器,基本技術(shù)、基本系統(tǒng)大家是相同的。首先要有一個(gè)結(jié)構(gòu),硬殼子,不能散在那兒,這些結(jié)構(gòu)必須很輕,但是又要很薄?,F(xiàn)在靠火箭一般來(lái)說(shuō)一公斤的有效載荷大概要有50—100公斤的火箭來(lái)推動(dòng)它,做得越輕,火箭要求降低。第二,電源。沒(méi)有電沒(méi)辦法工作。要有姿態(tài)控制,要有熱控制,在空間熱條件下沒(méi)有空氣對(duì)流,環(huán)境很惡劣的,太陽(yáng)曬的一面很熱100多度,太陽(yáng)背面冷到100多度,熱控制在月球上更加厲害,月球黑夜時(shí)間比較長(zhǎng),見(jiàn)不到太陽(yáng)的時(shí)間有時(shí)候半個(gè)月的時(shí)間,溫度非常低,這些都要熱控,和衛(wèi)星有一些差別,要求更高。還有測(cè)控通信,不管是哪個(gè)要和地面聯(lián)系,這靠什么?無(wú)線電聯(lián)系,可以用S波段還有X波段。每個(gè)空間飛行器都要有這么一套測(cè)控通信裝置,當(dāng)然除了這些之外,載人飛船來(lái)說(shuō)人坐在里面要有調(diào)節(jié)濕度,還有生命保障系統(tǒng),提供飲水、大小便等等這套系統(tǒng)在載人飛船里面增及了。

還有返回系統(tǒng),大部分的衛(wèi)星是不回來(lái)的,自由墜落或者永遠(yuǎn)在天上靜止軌道上,變成空間垃圾。有些要回來(lái),尤其是載人飛船。

問(wèn):嫦娥二號(hào)有什么不一樣的地方,相對(duì)其它的空間器?

朱毅麟:嫦娥二號(hào)如果作為嫦娥三號(hào)著陸探測(cè)、巡視探測(cè)的先行探測(cè)器的話,主要是適應(yīng)裝置,實(shí)驗(yàn)性技術(shù),應(yīng)該說(shuō)沒(méi)有太大的不同。

問(wèn):我們?cè)倩氐芥隙鸲?hào)本身,馬上就要發(fā)射了,在發(fā)射之前還會(huì)對(duì)它做哪些工作,有哪些檢測(cè)包括加注包括檢測(cè)的工作,您能簡(jiǎn)單介紹一下嗎?

朱毅麟:檢測(cè)相當(dāng)復(fù)雜,有一套程序,先是在發(fā)射之前24小時(shí)把嫦娥二號(hào)里面各個(gè)分系統(tǒng)、火箭各個(gè)分系統(tǒng)全面檢查一遍,檢查之后離發(fā)射前12小時(shí)開(kāi)始加注,準(zhǔn)備工作開(kāi)始。根據(jù)今天的介紹大概中午11點(diǎn)就開(kāi)始正式加注,先加一二級(jí)常規(guī)燃料,常規(guī)燃料加注大概兩個(gè)半小時(shí),到下午兩點(diǎn)多鐘到三點(diǎn)氫燃料加注,氫燃料加注因?yàn)槭菗]發(fā)性比較強(qiáng),低溫零下一百多度二百多度,不斷補(bǔ)充,一直補(bǔ)充到發(fā)射前的三分鐘才停止。在加注過(guò)程當(dāng)中,每隔兩個(gè)小時(shí)四個(gè)小時(shí)都要檢測(cè)一次,檢測(cè)的參數(shù)各個(gè)火箭上的部分、探測(cè)器上的各個(gè)部分都要檢測(cè)。

問(wèn):您剛才講到火箭方面的檢測(cè),系統(tǒng)內(nèi)部檢測(cè)主要是檢測(cè)什么?

朱毅麟:火箭發(fā)動(dòng)機(jī)部分、控制系統(tǒng)部分、遙測(cè)部分、安全系統(tǒng)部分,這些都要拿到數(shù)據(jù)看看是否正常。對(duì)探測(cè)器來(lái)說(shuō),有自控系統(tǒng)也有推進(jìn)系統(tǒng)也有電源系統(tǒng),這些都要測(cè)量,還有電壓,電源輸出幾種電壓,有6伏的有12伏的不同電壓,測(cè)量一下輸出電壓對(duì)不對(duì),還有電流是否對(duì)。

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