□ 邱學(xué)雷
2012年12月13日,備受世人矚目的嫦娥二號(hào)衛(wèi)星,與距離地球約700萬(wàn)千米的圖塔蒂斯小行星交會(huì),首次實(shí)現(xiàn)飛躍小行星探測(cè),我國(guó)成為第4個(gè)探測(cè)小行星的國(guó)家。
從成功發(fā)射到全面實(shí)現(xiàn)既定的工程目標(biāo)和科學(xué)探測(cè)任務(wù);從設(shè)計(jì)壽命期滿(mǎn)到拓展試驗(yàn)、再拓展試驗(yàn)。嫦娥二號(hào)好比一只春蠶,在生命將要完結(jié)的時(shí)刻,依然要吐盡青絲,實(shí)現(xiàn)完美基礎(chǔ)上的再突破。
嫦娥二號(hào)與嫦娥一號(hào)可以說(shuō)是孿生姊妹,二者在外型不僅相似,能力上也不相上下。嫦娥二號(hào)衛(wèi)星系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師黃江川在接受采訪時(shí)稱(chēng),如果說(shuō)嫦娥一號(hào)是完美的,那么嫦娥二號(hào)應(yīng)該也是完美的,這種完美主要體現(xiàn)在工程研制、任務(wù)實(shí)施的各個(gè)階段。
嫦娥二號(hào)衛(wèi)星上共有214臺(tái)硬件設(shè)備,它們有著不同的狀態(tài)。其中,繼承了嫦娥一號(hào)的產(chǎn)品大約有85%,做過(guò)適應(yīng)性修改的產(chǎn)品大約占10%,新研制的產(chǎn)品大約占5%。此外,嫦娥二號(hào)上有很多新技術(shù)是原來(lái)沒(méi)有使用或者遇到過(guò)的。
嫦娥二號(hào)衛(wèi)星從立項(xiàng)到研制成功用了不到兩年的時(shí)間。在任務(wù)試驗(yàn)階段,嫦娥二號(hào)完成了既定的任務(wù)目標(biāo),成功試驗(yàn)了X頻段深空測(cè)控、100千米月球軌道捕獲等技術(shù),獲取了更高精度月球表面三維影像,分辨率由嫦娥一號(hào)衛(wèi)星的120米提高至優(yōu)于10米,探測(cè)了月球物質(zhì)成分、月壤特性及地月與近月空間環(huán)境,圓滿(mǎn)完成了六大工程任務(wù)與四大科學(xué)目標(biāo)。
2011年8月25日,嫦娥二號(hào)衛(wèi)星在世界上首次實(shí)現(xiàn)從月球軌道出發(fā),成功進(jìn)入日地拉格朗日L2 點(diǎn)環(huán)繞軌道,順利完成了三項(xiàng)拓展試驗(yàn)。
2012年12月13日,嫦娥二號(hào)衛(wèi)星與距離地球約700萬(wàn)千米的圖塔蒂斯小行星交會(huì),首次實(shí)現(xiàn)飛躍小行星探測(cè)。
在這一個(gè)又一個(gè)圓滿(mǎn)成功的背后,在這一個(gè)又一個(gè)重大跨越的背后,離不開(kāi)衛(wèi)星系統(tǒng)工作人員的心血、智慧與汗水。
“嫦娥二號(hào)完成既定的目標(biāo)后,在完美的基礎(chǔ)上還能做什么?”黃江川稱(chēng)?!斑@是對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)時(shí)考慮到的一個(gè)問(wèn)題,而頂層設(shè)計(jì)恰恰是最難的?!?/p>
此次拓展試驗(yàn)中,嫦娥二號(hào)要對(duì)圖塔蒂斯小行星進(jìn)行拍照。拍照所用相機(jī),并不是拍攝月圖所用的CCD立體相機(jī),而是太陽(yáng)翼監(jiān)視相機(jī)?!疤?yáng)翼監(jiān)視相機(jī)起初不承擔(dān)科學(xué)任務(wù),但是現(xiàn)在在深空探測(cè)中又發(fā)揮了作用。在設(shè)計(jì)這一載荷的時(shí)候,我們就有了這個(gè)目標(biāo)設(shè)想?!秉S江川說(shuō)。
有了好的設(shè)想之后,還需要進(jìn)行扎實(shí)的實(shí)施,才能實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。從月球軌道出發(fā)探測(cè)圖塔蒂斯小行星,這在國(guó)際上是第一次,為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),工作人員對(duì)小行星的軌道進(jìn)行了反復(fù)的跟蹤、推演。
嫦娥二號(hào)衛(wèi)星在軌工作圖
嫦娥二號(hào)衛(wèi)星太陽(yáng)帆板光壓測(cè)試
嫦娥二號(hào)的拓展試驗(yàn)任務(wù),為我國(guó)深空探測(cè)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。葉培建院士認(rèn)為:“嫦娥二號(hào)對(duì)小行星的探測(cè),不僅將為我國(guó)的深空通信、測(cè)控等奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),而且有助于了解太陽(yáng)系的起源與發(fā)展和小行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律?!?/p>
嫦娥二號(hào)的拓展試驗(yàn)任務(wù),為我國(guó)節(jié)約了大量人力物力成本。如果沒(méi)有嫦娥二號(hào)拓展試驗(yàn)對(duì)深空的探測(cè),那么我國(guó)還需要再進(jìn)行技術(shù)立項(xiàng)公關(guān),多造一顆星、多發(fā)射一枚火箭。
嫦娥二號(hào)衛(wèi)星系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師饒偉介紹說(shuō):“目前嫦娥二號(hào)已經(jīng)處于超期服役狀態(tài)。從燃料上來(lái)看,衛(wèi)星上剩余燃料處于臨界狀態(tài),難以保證衛(wèi)星后續(xù)的工作?!?/p>
在燃料用盡之后,嫦娥二號(hào)衛(wèi)星將成為一顆人造小行星。