中新社西安1月24日電 題:中國(guó)探月二十載:傾情護(hù)“嫦娥” 傾力探“廣寒”
作者 張一辰 楊英琦
2004年1月,中國(guó)繞月探測(cè)工程獲批立項(xiàng)并全面啟動(dòng)研制任務(wù);赝d,中國(guó)航天人推動(dòng)嫦娥一號(hào)、嫦娥二號(hào)先后成功奔月,嫦娥三號(hào)著陸虹灣,嫦娥四號(hào)降落月背,嫦娥五號(hào)采樣返回……
在中國(guó)探月工程任務(wù)中,航天科技集團(tuán)五院西安分院(以下簡(jiǎn)稱(chēng):西安分院)研制出適應(yīng)深空探測(cè)的天線(xiàn)、數(shù)傳、測(cè)控、中繼、測(cè)距測(cè)速敏感器產(chǎn)品,為探月工程歷次任務(wù)中數(shù)據(jù)傳輸、落月、返回等關(guān)鍵任務(wù)完成保駕護(hù)航。
38萬(wàn)公里外傳回中國(guó)第一幅月面圖
2007年10月,中國(guó)自主研制、發(fā)射的第一顆繞月人造衛(wèi)星——嫦娥一號(hào),經(jīng)歷調(diào)相軌道、地月轉(zhuǎn)移軌道、月球捕獲軌道3個(gè)階段后,總飛行距離約180萬(wàn)公里,最終成功進(jìn)入環(huán)月工作軌道。
嫦娥一號(hào)發(fā)射后,在距離地球38萬(wàn)公里以外的遙遠(yuǎn)太空,西安分院為衛(wèi)星研制的數(shù)傳子系統(tǒng)及測(cè)控全向天線(xiàn)、信標(biāo)天線(xiàn)使嫦娥一號(hào)衛(wèi)星順利向地面?zhèn)骰財(cái)?shù)據(jù),報(bào)告衛(wèi)星的各種飛行參數(shù),傳回了嫦娥一號(hào)拍攝的中國(guó)第一張?jiān)旅鎴D。
在數(shù)傳子系統(tǒng)的研制過(guò)程中,為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸,西安分院科研人員圍繞最優(yōu)設(shè)計(jì)方案,反復(fù)討論設(shè)計(jì)流程,對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行完善,并進(jìn)行仿真試驗(yàn),最終形成了符合總體要求、完全滿(mǎn)足指標(biāo)的數(shù)傳子系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。
從月面軟著陸到月背軟著陸“嫦娥”步履不停
2013年12月14日,嫦娥三號(hào)月球探測(cè)器成功實(shí)施月面軟著陸,降落在月球虹灣地區(qū),中國(guó)首次實(shí)現(xiàn)地外天體軟著陸和巡視探測(cè),成為世界上第三個(gè)成功實(shí)現(xiàn)地外天體軟著陸和巡視勘察的國(guó)家。
在嫦娥三號(hào)任務(wù)中,西安分院為嫦娥三號(hào)月球探測(cè)器研制了測(cè)距測(cè)速敏感器、測(cè)控天線(xiàn)、數(shù)傳系統(tǒng)。與之前相比,嫦娥三號(hào)月球探測(cè)器的技術(shù)跨度大、設(shè)計(jì)約束多、結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。
由于在嫦娥三號(hào)月球探測(cè)器落月的過(guò)程中,測(cè)速測(cè)距敏感器為著陸器實(shí)時(shí)地提供距離月面的速度及距離信息,同時(shí),其要在振動(dòng)和羽流環(huán)境下工作,所以在產(chǎn)品轉(zhuǎn)入初樣研制階段要通過(guò)校飛試驗(yàn)、力學(xué)振動(dòng)試驗(yàn)、羽流試驗(yàn)等多個(gè)重要試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證產(chǎn)品工作的狀態(tài)和性能。通過(guò)系列綜合的系統(tǒng)試驗(yàn),研制團(tuán)隊(duì)充分驗(yàn)證了測(cè)距測(cè)速敏感器在多種環(huán)境下的工作狀態(tài)。
2019年1月,嫦娥四號(hào)月球探測(cè)器實(shí)現(xiàn)人類(lèi)航天器首次在月球背面軟著陸和巡視勘察,率先在月球背面印上中國(guó)足跡。
為保障“嫦娥”安全落月,西安分院科研團(tuán)隊(duì)對(duì)測(cè)距測(cè)速敏感器進(jìn)行了升級(jí)和優(yōu)化,保證了嫦娥四號(hào)月球探測(cè)器輕盈落月。此外,西安分院為“鵲橋”中繼星研制的中繼通信分系統(tǒng)在地、月、星之間建立了數(shù)據(jù)鏈路,可實(shí)現(xiàn)“鵲橋”與嫦娥四號(hào)月球探測(cè)器的雙向通信以及“鵲橋”與地面的雙向通信。同時(shí),在“鵲橋”中繼星上,西安分院研制的大口徑傘天線(xiàn)也首次成功應(yīng)用于深空探測(cè)。
“嫦娥”帶回月球“土特產(chǎn)”
2020年11月24日,嫦娥五號(hào)月球探測(cè)器出征。在其地月轉(zhuǎn)移、變軌環(huán)月的繞月階段,動(dòng)力下降、上升器的月面工作階段以及交會(huì)對(duì)接階段幾乎所有的工作模式中都需使用西安分院研制的測(cè)控天線(xiàn)與地球進(jìn)行測(cè)控通信。
2020年12月,嫦娥五號(hào)月球探測(cè)器攜帶“月壤”回歸,實(shí)現(xiàn)了中國(guó)航天史乃至世界航天史上的多個(gè)“首次”,收獲了研究月球乃至太陽(yáng)系行星的寶貴科學(xué)樣品。
西安分院表示,嫦娥五號(hào)任務(wù)是中國(guó)實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)的生動(dòng)實(shí)踐,為后續(xù)的無(wú)人月球科研站、載人登月等奠定了基礎(chǔ),是中國(guó)航天發(fā)展的重要里程碑。
二十載光陰,從嫦娥一號(hào)到嫦娥五號(hào),從環(huán)繞月球拍照到帶回月球“土特產(chǎn)”,從繞月探測(cè)工程立項(xiàng)到完成“繞、落、回”三步走戰(zhàn)略,在科研力量的助力下,九天攬?jiān)聦⒉辉偈菈?mèng)。(完)
責(zé)任編輯:王雨蜻