? 經過20多天的精確飛行,承擔嫦娥四號中繼通信任務的“鵲橋”中繼星不畏宇宙射線、太空碎片的襲擾,跨越40多萬公里于6月14日成功抵達繞地月L2點的Halo軌道,正式進入預定位置。隨后“鵲橋”開始積極“備戰”,為2018年底前到月球背面執行探測任務的嫦娥四號月球探測器打好前站、掃清障礙,搭建一條連接地球和月球的信息“生命線”。
“這是人類歷史上航天器首次造訪地月L2點Halo軌道,‘鵲橋’的成功就位,不僅為嫦娥四號任務的順利開展奠定了堅實基礎,更標志著中國航天人的軌道控制、通信等空間技術邁入國際領先行列。”航天科技集團五院院長張洪太說。
“要探‘月背’、中繼先行”,搭建中繼鏈路是實現月球背面探測的第一步,也是一個難關。20世紀50年代國際航天界提出了中繼星Halo軌道的概念,如今,中國航天人將設想變為現實。Halo軌道又叫“暈軌道”,取日暈和月暈之意,軌道形狀是非共面的三維非規則曲線,而“暈軌道”控制的難度和復雜程度“確實挺讓人頭暈”。
“鵲橋”在這個軌道上運行就像調皮的孩子,只要一段時間不關注就會“離家出走”,甚至不知所蹤。為了應對復雜軌道下對航天器進行頻繁姿態調整的挑戰,保證在壽命期內從容面對突發事件、減少地面人員的操作負荷,專家們把提升航天器自主控制的智能化水平、精準化程度放在首位,在軌道控制策略上設計了速度增量關機和時間關機兩種模式,對軌控關機前的發動機脈寬進行了精確設計。此外,他們專門為“鵲橋”量身定制了具有高智能化水平、全天候、全天時、全空域運行能力的光纖陀螺慣性測量單元,徹底擺脫了之前姿態敏感器需要借助地球、太陽等天體來定位的束縛。
“鵲橋”具備在1000m/s高速在軌飛行中,速度控制精度誤差不大于0.02m/s的本領。“鵲橋”裝備的S頻段數字化深空應答機是我國首臺數字化深空應答機,不僅具有對錯誤數據自我修正的功能,而且具有強大的靈敏度和信號捕獲能力,為航天器穩定運行再上一道“安全鎖”。
專家表示,“鵲橋”裝備的4.2米口徑的高增益傘狀拋物面天線,是人類深空探測任務史上最大口徑的通信天線,可以實現對地、對月、對日和對慣性空間任意目標指向與跟蹤的三軸穩定控制,將為嫦娥四號著陸器、巡視器與地面站之間的測控與數據傳輸提供有力支撐。 據新華社
[編輯: 劉曉明]
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