还记得嫦娥二号卫星么?它还在飞,2020年回地球附近

还记得嫦娥二号卫星么?它还在飞,2020年回地球附近

嫦娥二号与图塔蒂斯小行星交会示意图(国防科工局提供)

全国政协委员、嫦娥一号卫星系统总指挥兼总设计师叶培建院士1日告诉记者,嫦娥二号已经成为太阳系的小行星,围绕太阳做椭圆轨道运行。

“嫦娥二号表现优异,大约会在2020年前后回到地球附近。”叶培建说。

我国探月工程总体分“绕”“落”“回”三步走。嫦娥二号原本是嫦娥一号的备份星。嫦娥一号成功完成绕月任务后,经论证,嫦娥二号成为嫦娥三号“落月”任务的先导星。

五年多来,嫦娥二号有哪些壮举呢?

2010年10月1日,嫦娥二号成功发射,获得世界首幅分辨率为7米的全月图;为嫦娥三号验证了部分关键技术;在拓展试验中首次从月球轨道出发飞赴日地拉格朗日L2点进行科学探测;在距地球700万公里处实现了对图塔蒂斯小行星的飞越交会探测。有关测控数据表明,截至2014年年中,嫦娥二号已突破1亿公里深空。

“嫦娥二号还在不断刷新宇宙深空的‘中国高度’。同时,它下传的科学数据,经过多级处理,为科学研究和人类更好的认识宇宙提供了宝贵依据。

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资料图:嫦娥三号着陆器

嫦娥三号已成为全世界在月工作最久的探测器

叶培建院士介绍,嫦娥三号已成为目前全世界在月球上工作时间最长的月球探测器,而且表现很好。

由着陆器和巡视器组成的嫦娥三号月球探测器于2013年12月14日在月球表面成功着陆,是中国航天器首次地外天体软着陆。着陆器设计寿命1年,巡视器即“玉兔”号月球车设计寿命3个月,目前均已远远超期服役。

嫦娥三号已经度过了第28个月昼,也就是地球上的第28个月,其将于3月2日进入第28个月夜。

叶培建说,嫦娥三号着陆器目前工作状态良好,每个白天和夜晚都能正常唤醒、睡觉,月基望远镜和月尘探测仪仍在发回大量数据,增加人们对月球的认识,帮助人们从月球看外太空。

然而,叶培建也遗憾地表示,月球车“玉兔”由于驱动机构出现问题,已经不能行走了。这也影响了其太阳帆板的工作,导致最低温度可达零下180摄氏度的月夜中,“玉兔”没了“被子”,幸而它的热控系统设计较好,“玉兔”仍能正常唤醒和睡觉。

目前,“玉兔”在月昼仍可以把遥测数据发回地球。嫦娥三号的超长服役验证了月球探测器的高可靠性和长寿命,也有利于评估其所搭载的国产元器件。

叶培建说,嫦娥三号仍可以继续工作下去。

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图表:嫦娥四号2018年首次月球背面软着陆

中国创举:中继星“照亮”嫦娥四号驾临月球背面之路

叶培建院士表示,中国计划2018年前后发射嫦娥四号月球探测器,在月球背面软着陆。为“照亮”嫦娥四号“驾临”月球背面之路,一颗承载地月中转通信任务的中继卫星将在嫦娥四号发射前半年“布”到发地月拉格朗日L2点。

“人类探测器在月球背面软着陆是第一次。探月活动中,利用中继星实现地球与月球背面的通信,是中国人的创举。相当于距离月亮8万公里的地方‘布’了一个通讯站,可与地球保持全天候的通信。”叶培建说。希望这颗星是颗“长寿星”。这样,未来几年如果有别的国家探索月球背面,也可以得到中国中继星的通信服务。

嫦娥四号原本是探月二期“落月任务”的备份星。嫦娥三号圆满完成月面软着陆后,经过一段时间的论证,嫦娥四号被赋予更新的任务和挑战——月球背面软着陆。截至目前,人类得到的月球背面的信息都是拍照得来的,都不是就地考察得来的。

“月球背面和正面软着陆在‘落’月的本质上没有区别,嫦娥四号任务最大的难点在于人类在地球上无法与月球背面直接通信。地月关系有潮汐锁向,人类在地球上只能看到月球的正面,看不到月球背面和部分南北极。如果不解决通信问题,就不知道嫦娥四号有没有落到月球背面、落得好不好,是否正常开展月面工作。”叶培建说。

如何解决地球和月球背面的通信问题?

科学家们想到了中继。然而,实现中继的方法不止一个。比如,可以发射很多通信卫星绕着月球转,保证始终至少有一颗卫星绕到落在月球背面的嫦娥四号着陆器的通信范围,可以把信号传到地面。

“还有一个同样有效但成本降低的方案——朝地月拉格朗日L2点发射一枚中继卫星。在脑海里画张几何图形:月球在中间,地球和中继卫星分别在月球两边。跟地球相比,月球比较小,所以位于中间的月球几乎遮挡不住地球和中继卫星时间的信号传播。只要月球附近的信号传到位于地月拉格朗日L2点的中继卫星,这颗中继卫星就实时对地通信。”叶培建说。

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