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熊子杉说这一次考试我们努力了,希望下一次我们能更加努力。Keep moving !
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赵鹏鹏说我想把学习搞好

中国“嫦娥”探月工程大揭秘

发表于:2010-11-29 19:03:45 阅读:1117    关键词:“嫦娥”探月工程

    

中国“嫦娥”探月工程大揭秘

10241805分,搭载着我国首颗探月卫星嫦娥一号的长征三号甲运载火箭在西昌卫星发射中心三号塔架点火发射。

探月工程是我国提高自主创新能力、建设创新型国家的一个标志性工程。绕月探测作为探月工程的重要组成部分,是继人造地球卫星和载人航天之后,我国航天事业发展的又一个里程碑。探月工程及绕月探测的实施,对于巩固我国航天大国地位、提高国家科技和经济实力、增强核心竞争力和民族凝聚力,具有重大意义。

嫦娥一号如何完成38万公里漫漫路程

--“借力飞天”

伴随发射点火的巨大轰鸣,在长三甲“大力士”的托举下,“嫦娥”将首先被送入近地点200公里、远地点约51万公里、运行周期约为16小时的超地球同步转移轨道。

随着星箭分离,“嫦娥”将开始孤寂的旅程。接下来,整个飞行过程都将依靠“嫦娥一号”自身的控制系统与推进系统来实现。

--“绕地而行”

在发射完成后的7天时间里,嫦娥一号实际上是以一颗“地球轨道卫星”的面目,在调相轨道展开自己的旅行。

但不同寻常的变化将有条不紊地发生:随着第1次远地点的加速,卫星的近地点高度将被抬高至600公里,但轨道周期仍为16小时。在16小时轨道运行总计数10小时之后,嫦娥一号卫星将进行第1次近地点加速,将自己送入周期为24小时的停泊轨道上。在这个轨道上,“嫦娥”将进行长达3天的“耐心”飞行。

据悉,根据事先制定的预案,嫦娥一号卫星在停泊轨道上将有13天的“变量”。科研人员通过这样的设计以解决发射日期后延的问题,增加发射机会。“发射每延后一天,在24小时轨道的运行时间将减少一天。”嫦娥一号卫星副总设计师黄江川说。

 但平静只是暂时的。在停泊轨道飞行3天后,嫦娥一号将实施第2次近地点加速,将自己送入远地点高度128万公里、周期为48小时的大椭圆轨道。在这个轨道上,嫦娥一号将创下中国航天器到达的最远距离。

--“奔月之路”

1031,当嫦娥一号的飞行第3次“莅临”近地点的时候,一个令人激动的时刻也将来临--此时,嫦娥一号将实施第3次近地点加速。顺利完成后,卫星的飞行速度将提高到接近第二宇宙速度的109公里/秒,进入远地点高度为38万公里的奔月轨道,开始向着月球飞去。

专家指出,在奔向月球的飞行过程中,将根据测定轨的情况以及前几次变轨的情况,可能适当安排23次中途修正,使它能够按照预定的设计要求到达近月点。

--“嫦娥绕月”

在地-月的通道上,嫦娥依然将孤独地飞行将近5个昼夜。

经过长途跋涉,承载无数传说的月球将终于出现在“中国嫦娥”的眼前。此时,高速飞行的嫦娥一号卫星将放缓自己的脚步,开始第一次“刹车”制动,以使自己被月球捕获。

也就在这一刻,月球将正式拥抱来自中国的“信使”。这一天,时间将被定格在“115”。这一刹那,中国嫦娥一号将成为一颗真正的“月球卫星”。

激动人心的时刻之后,必须的调整仍将进行。经过第二次、第三次的制动,嫦娥一号卫星绕月运行的椭圆轨道将逐步变为轨道周期127分钟、轨道高度200公里的环月轨道。

至此,来自中国的“嫦娥”将正式进入为之精心选定的地方……用整整一年的时间,静静地萦绕、端详着那华夏子孙千年的梦想之地,并向远方的“亲人们”传递着她所看到的信息……

探月:数字看“嫦娥”

14亿元:从2004年初立项研制,到200710月实施发射,绕月探测工程总投资14亿元人民币。

14公里与100万公里:绕月探测工程所花费用,相当于修建14公里高速公路的费用,而“嫦娥一号”卫星飞到月球轨道的总飞行距离将超过100万公里。

10000人:工程总指挥栾恩杰说,绕月探测工程的卫星、火箭、发射场、测控、地面应用五大系统中直接参与工程的科研人员约5000人,加上管理人员和相关单位的协作人员,共约10000人。

103次:这是长征系列火箭的第103次飞行。

10次点火:“嫦娥奔月”的路线由绕地、地月转移、绕月三段拼接而成,需要卫星发动机点火10次来实现。在绕地飞行段通过4次变轨,使卫星获得飞向月球的足够速度;在地月转移段,通过3次修正来精确瞄准月球;在绕月段通过3次近月制动来捕获月球,建立工作轨道。

330小时:从火箭点火发射,到卫星建立绕月圆轨道,大约需要330小时。

84:嫦娥一号卫星将携带8台探测设备,完成4大科学目标。

2000条:北京航天飞控中心对嫦娥一号卫星的奔月过程进行飞行控制,需要向卫星注入大约2000条指令。

23000页:北京航天飞控中心开发嫦娥一号卫星任务控制软件系统,包含了实时处理、长期管理、轨道控制、数据存储、指挥显示、数字仿真、国际联网7个子系统。总共421份文件,988万行源代码,如果打印出来将有23000余页。

嫦娥一号卫星将创我国航天史上七项第一

1、第一次探测月球。嫦娥一号卫星是我国首次开展对地球以外天体进行探测的飞行器,主要任务是携带有效载荷进入环月轨道对月球进行科学探测。

2、第一次突破地球近地轨道。月球距离地球的平均距离为38万公里,从地球到达月球轨道至少需要10次较大的轨道控制,而神舟六号飞船仅需要3次左右的轨道控制。

3、第一次为月球“画像”,真正用立体相机来获得月球三维影像。我国这次绕月探测工程的4个科学目标中,第一个科学目标即为获取月球的三维影像,而至今国际上还没有覆盖月球全球的三维照片。

4、第一次探测月球表面元素。这次绕月探测工程的一项重要科学目标,是分析月球表面有用元素及物质类型的含量和分布,对月球表面有开发利用和研究价值的元素含量与分布进行探测。我国将在美国探测的5种元素的基础上,再增加9种,共探测14种元素的分布。

5、第一次利用微波辐射计探测月壤厚度及其分布。虽然以前对月探测也曾做过月壤厚度的测量,包括实地的测量,但真正对全月球月壤厚度的测量,目前还没有实现。

6、第一次在航天器的测控中引入天文测量手段。我国目前的测控站只能支持近地航天器的测控,还没有专门的深空测控站,因此在绕月探测工程中引入了天文手段以补充现有航天测控网不足的方案。用于观测恒星的大型射电望远镜,将在嫦娥一号卫星测控任务中发挥重要作用。

7、第一次利用国际联网对航天器进行深控。欧洲空间局的库鲁站、新诺舍站、马斯帕拉马斯3个测控站,以及智利的CEE测控站,将采用国际通用的传输协议对嫦娥一号卫星提供测控支持。

中国为何要开展绕月探测工程?

中国启动“嫦娥”工程开展绕月探测,绝非心血来潮的一时冲动,而是意义重大、影响深远——

二十世纪九十年代,重返月球的热潮在世界迅速兴起,中国作为世界大国和航天大国,当然不能长期脱离这种现实与趋势。月球探测将成为继发射人造地球卫星、突破载人航天技术之后,中国航天发展的第三个里程碑。目前,国际上重返月球计划正处于起步阶段,正是中国迎头赶上、一举填补深空探测领域空白的好时机。

月球探测将带动和促进一系列科学技术的发展,并将在民用领域得到延伸、推广和二次开发,产生显著的社会效益与经济效益。月球探测还有助于人类对月球、地球和太阳系起源及演化的研究。

月球表面可获得极其丰富的太阳能,月球上特有的矿产和能源资源,是地球资源的重要补充和储备,这些都会对人类社会的可持续发展产生深远影响,“嫦娥”工程则将为人类开发和利用月球资源提供基础数据。

联合国一九八四年通过《指导各国在月球和其他天体上活动的协定》(简称《月球协定》),如何保证各国能够遵守《月球协定》规定的权利、义务及分享月球开发利用的权益,已引起包括“非月球国家”在内的联合国成员国的重视。中国一向主张月球属于全人类,月球的资源应由全人类共同分享。因此,中国月球探测活动开展得越好,在有关月球探测与利用的国际协调中,就将拥有更大的发言权,有利于维护中国和“非月球国家”的权益。

月球探测与研究具有很强的科学性、探索性、开放性和全球性,许多国家对这一领域开展国际合作非常积极。通过“嫦娥”工程,可为中国在航天领域开展国际合作提供更多的机会和渠道。

中国为何要开展月球探测工程?国防科工委主任、绕月探测工程领导小组组长张庆伟概括说,实施以“嫦娥”命名的探月工程是中国实现深空探测“零的突破”的标志性工程,也是中国维护应有月球权益、扩大全球政治影响、增强空间竞争力的必然选择。开展月球探测必将极大增强全国人民的民族自豪感,振奋民族精神,提高民族凝聚力,提升中国高新技术水平和综合国力。同时,“嫦娥”工程还将为人类深入认识月球以及地球和太阳系的起源与演化作出贡献。

中国“嫦娥”工程三步曲

中国正在开展的“嫦娥”工程、发射“嫦娥一号”月球探测卫星,即处在“探”之阶段。 “嫦娥”工程包括“绕”、“落”、“回”三步曲,构成中国不载人月球探测的整体计划。

“绕”即环月探测阶段。中国刚刚发射的首颗月球探测卫星“嫦娥一号”,就是“绕”的第一步且关键一步,卫星将环绕月球一年,对月球进行全球性、整体性与综合性的科学探测。

“落”为月面软着陆探测与巡视勘察阶段。中国“嫦娥”工程二期将发射月球软着陆器,试验月球软着陆技术和过夜技术,研制和发射月面巡视车,精细探测着陆区和巡视区的地形地貌与地质构造、测量着陆区物理机械特征、获取日地月空间环境参数,为未来月球基地的选址提供月面环境、地形、月岩的化学与物理性质等数据,建立中国月球探测航天工程基本系统。目前,“嫦娥”工程二期总体方案研究、分析、论证工作基本完成,预计2015年前后实现首飞。

“回”是月面巡视勘察与采样返回阶段。“嫦娥”工程三期将以突破在月面上采集样品返回地球,发展新型月面巡视勘察器等为工程目标,这一阶段将对着陆地区进行考察,为下一步载人登月探测活动、建立月球前哨站的选址提供数据和科学、技术、人才与设施基础。目前,“嫦娥”工程三期科学目标的研究已经铺开,具体科学探测任务也进行了初步的分析和优选,并已开始实施科学探测的总体技术的概念性研究、初步方案研究工作,预计将于2020年前后完成。

官方称,随着中国不载人月球探测“探”阶段任务完成,根据当时国际月球探测发展情况及中国国情国力,将研究拟定中国载人登月、“驻()”月的战略目标和发展规划。

 

“四问”解读月球多大?多重?多远?多亮?

月球有多大?——月球基本上是个圆球体,平均直径约为3476公里。地球直径是月球直径的3.6倍。月球的表面积有3800万平方公里,月球的体积仅为地球的1/49

月球有多重?——月球的质量约7.35×1019次方吨,相当于地球的1/81。由于质量小,产生的引力就小,月球的表面重力只有地球的1/6

月球有多远?——月球绕着地球公转,有时近有时远。最近时约36万公里,最远时约40万公里,平均距离约为384400公里,相当于绕地球赤道走10圈。

月球有多亮?——其实月球本身并不发光,只是因为表面反射太阳光而发亮。从天文学角度来说,月球的反照率只有0.07,换句话说,它只反射了照射到它上面的太阳光的7%。与太阳亮度相比,月球的平均亮度只有太阳的1/465000

附写月佳作:

春江花月夜   张若虚(唐)

春江潮水连海平,海上明月共潮生。滟滟随波千万里,何处春江无月明!

江流宛转绕芳甸,月照花林皆似霰;空里流霜不觉飞,汀上白沙看不见。

江天一色无纤尘,皎皎空中孤月轮。江畔何人初见月?江月何年初照人?

人生代代无穷已,江月年年望相似。不知江月待何人,但见长江送流水。

白云一片去悠悠,青枫浦上不胜愁。谁家今夜扁舟子?何处相思明月楼?

可怜楼上月徘徊,应照离人妆镜台。玉户帘中卷不去,捣衣砧上指还来。

此时相望不相闻,愿逐月华流照君。鸿雁长飞光不度,鱼龙潜跃水成文。

昨夜闲潭梦落花,可怜春半不还家。江水流春去欲尽,江潭落月复西斜。

斜月沉沉藏海雾,碣石潇湘无限路。不知乘月几人归,落月摇情满江树。


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