關(guān)于嫦娥一號的事情

【專家解說】：“嫦娥一號”（Chang'E1）衛(wèi)星由中國空間技術(shù)研究院承擔(dān)研制，以中國古代神話人物嫦娥命名，主要用于獲取月球表面三維影像、分析月球表面有關(guān)物質(zhì)元素的分布特點、探測月壤厚度、探測地月空間環(huán)境等。在初樣研制階段，有電性星和結(jié)構(gòu)星這兩顆初樣衛(wèi)星承擔(dān)衛(wèi)星測試工作。嫦娥一號平臺以中國已成熟的東方紅三號衛(wèi)星平臺為基礎(chǔ)進行研制，星體尺寸為2000毫米×1720毫米×2200毫米，并充分繼承中國資源二號衛(wèi)星、“中巴地球資源衛(wèi)星”等衛(wèi)星的現(xiàn)有成熟技術(shù)和產(chǎn)品，進行適應(yīng)性改造。所謂適應(yīng)性改造就是在繼承上的創(chuàng)新，突破一批關(guān)鍵技術(shù)。
嫦娥今天十一點左右飛抵月球，屆時北京航天飛行控制中心將按計劃對衛(wèi)星實施第一次近月制動，就是降低衛(wèi)星飛行速度，完成“太空剎車”，建立正常姿態(tài)，進入周期為12小時的橢圓環(huán)月軌道。這是一次高難動作，是這次衛(wèi)星全程任務(wù)的又一個關(guān)鍵點。


重要性
10月24日18時29分，星箭成功分離之后，嫦娥一號衛(wèi)星進入近地點為205公里，遠地點為50930公里，周期為16小時的超地球同步軌道。衛(wèi)星在這個軌道上“奔跑”一圈半后，預(yù)計于25日下午進行第一次變軌。變軌后，衛(wèi)星軌道近地點將抬高到離地球約600公里的地方。衛(wèi)星和運載火箭分離后，需要4次變軌，才能逐步加速到地月轉(zhuǎn)移軌道的入口速度。每次近地點加速的時間只有短短的幾分鐘，必須在短時間內(nèi)及時向衛(wèi)星發(fā)出指令，而衛(wèi)星發(fā)動機必須精確響應(yīng)，否則衛(wèi)星就有可能飛向別的方向。

10月25日17時55分，北京航天飛行控制中心對嫦娥一號衛(wèi)星實施首次變軌控制并獲得成功。這次變軌是在衛(wèi)星運行到遠地點時實施的，而此后將要進行的3次變軌均在近地點實施。

在對衛(wèi)星的運行軌道實施變軌控制時，一般選擇在近地點和遠地點完成，這樣做可以最大限度地節(jié)省衛(wèi)星上所攜帶的燃料。嫦娥一號衛(wèi)星的首次變軌之所以選擇在遠地點實施，是為了抬高衛(wèi)星近地點的軌道高度。只有在遠地點變軌才能抬高近地點的軌道高度。要改變遠地點的高度就需要在近地點實施變軌。第一次變軌把衛(wèi)星近地點的高度抬高后，就會增加布置在近地點附近測量船的跟蹤測控時間，有利于監(jiān)視變軌過程。因為，衛(wèi)星離地面越高，測控站、船跟蹤測控的時間就會越長，這就為以后要進行的3次近地點變軌打下堅實的基礎(chǔ)。

按照測控方案安排，10月26日將對嫦娥一號衛(wèi)星實施第一次近地點變軌。變軌后，衛(wèi)星將進入遠地點為71400千米、周期為24小時的運行軌道。第二次近地點變軌后，衛(wèi)星將進入遠地點為121700千米、周期為48小時的繞地運行軌道。第三次近地點變軌時，衛(wèi)星將進入地月轉(zhuǎn)移軌道，踏上長達5天的奔月征途。

根據(jù)開普勒關(guān)于行星運動的三大定律的第一定律：所有行星的運動軌道都是橢圓，太陽位于橢圓的一個焦點。在以太陽S為極點、近日點方向SP為極軸的極坐標(biāo)中，行星相對于太陽的運動軌跡為橢圓PP1P2P'1P'，PSP'=2a表示橢圓的長徑。這個定律也適用于衛(wèi)星系統(tǒng)。既然是橢圓軌道，當(dāng)然就有離的最近的和離的最遠的地方，所以，環(huán)繞地球飛行的飛行物，在橢圓的軌道上（離地球）最遠的就是遠地點，最近的就是近地點。

變軌過程
2007年10月25日17時55分完成第一次變軌指令發(fā)出130秒后，衛(wèi)星近地點高度由約200公里抬高到約600公里，變軌圓滿成功。這次變軌表明，嫦娥一號衛(wèi)星推進系統(tǒng)工作正常，也為隨后進行的3次近地點變軌奠定了基礎(chǔ)。這次變軌是嫦娥一號衛(wèi)星在約16小時周期的大橢圓軌道上運行一圈半后，在第二個遠地點時實施的。

北京時間10月26日17時44分，遠望三號測量船消息，嫦娥一號衛(wèi)星成功實施第二次變軌。這是衛(wèi)星的第一次近地點變軌。嫦娥一號衛(wèi)星第二次變軌后，將進入24小時周期軌道。遠地點高度由5萬多公里提高到7萬多公里。

北京時間10月29日18時01分39秒，遠望三號測量船消息，衛(wèi)星成功實施第三次變軌。10月29日第二次近地點變軌，衛(wèi)星遠地點高度由7萬余公里提高到12萬余公里，開創(chuàng)了我國最遠航天測控的新紀錄。進入繞地飛行48小時周期軌道。

北京時間10月31日17時28分，嫦娥一號衛(wèi)星成功實施第四次變軌，順利進入地月轉(zhuǎn)移軌道，開始飛向月球。衛(wèi)星遠地點高度由12萬余公里提高到37萬余公里，進入114小時地月轉(zhuǎn)移軌道。這也是衛(wèi)星入軌后的第三次近地點變軌。北京時間17時15分，嫦娥一號衛(wèi)星接到指令，發(fā)動機工作784秒后，正常關(guān)機。北京飛控中心對各項測量數(shù)據(jù)的計算表明，衛(wèi)星變軌成功。由繞地飛行軌道順利進入地月轉(zhuǎn)移軌道。

11月2日上午10時33分，嫦娥一號衛(wèi)星成功實施了首次軌道中途修正。10時25分，嫦娥一號衛(wèi)星按照指令要求，星上裝載的兩個小推力發(fā)動機點火成功，對衛(wèi)星飛行航向?qū)嵤┬拚?0時33分，發(fā)動機關(guān)機，衛(wèi)星首次軌道修正完成。（后取消）

脫離地球
“嫦娥一號”衛(wèi)星在發(fā)射升空后要先圍繞地球用5天的時間轉(zhuǎn)5圈，第一個階段是繞3圈，每圈16小時，第二階段是用24小時繞一圈，第3個階段是用48小時繞一圈。

火箭把衛(wèi)星送入軌道后，地面注入指令，衛(wèi)星主發(fā)動機點火實施變軌，將近地點抬高到約600公里，讓衛(wèi)星經(jīng)過測控站上方時速度相對減少，便于后續(xù)控制。第二、三、四次點火實施變軌，讓衛(wèi)星不斷加速：這3次變軌目的都是加速，每變軌一次，衛(wèi)星的速度就增加一點，通過3次累積，衛(wèi)星加速到10.916公里/秒以上的進入地月轉(zhuǎn)移軌道的最低速度，向月球飛去。

近月制動
11月5日11月5日11時15分，嫦娥一號衛(wèi)星主發(fā)動機點火，第一次近月制動開始，嫦娥近月制動將持續(xù)22分鐘。11時37分，嫦娥一號衛(wèi)星主發(fā)動機關(guān)機，第一次近月制動結(jié)束。到達距離月球420公里，第一次近月制動進入12小時月球軌道。

11月6日第二次近月制動進入近月點200公里，遠月點1700公里，周期為3.5小時的軌道，運行3圈。

11月7日8時24分，第三次近月制動開始，這次近月制動將持續(xù)10分鐘。8時34分成功完成第三次近月制動，衛(wèi)星進入周期為127分鐘，環(huán)繞月球南、北極的，高度200公里的極月圓形環(huán)月工作軌道。


?2007-11-03嫦娥一號衛(wèi)星不再實施中途修正直飛月球捕獲點。
?2007-11-04嫦娥一號衛(wèi)星飛至距地面38萬公里高度。嫦娥一號將會在月球吸引下加快飛行速度。
?2007-11-05嫦娥一號衛(wèi)星根據(jù)參數(shù)調(diào)整姿態(tài)及軌控姿態(tài)，嫦娥一號主發(fā)動機點火實施第一次近月制動，工作22分鐘后，正常關(guān)機。月球捕獲衛(wèi)星，衛(wèi)星進入周期為12小時的橢圓環(huán)月軌道。成功完成首次近月制動后順利進入環(huán)月軌道，嫦娥一號成為中國第一顆月球衛(wèi)星。
?2007-11-06嫦娥一號實施第二次近月制動，衛(wèi)星發(fā)動機準時點火，工作14分鐘后，正常關(guān)機。順利進入3.5小時軌道。第二次近月制動主要目的是使嫦娥一號進一步降低飛行速度，使其進入“過渡”軌道，從而為衛(wèi)星最終進入工作軌道做準備。
?2007-11-078時24分嫦娥一號衛(wèi)星實施第三次近月制動。衛(wèi)星順利進入高度為200公里、周期為127分鐘的工作軌道。即將進行繞月探測活動。并向地面?zhèn)骰?0首歌曲。
?2007-11-20國家航天局宣布：嫦娥一號衛(wèi)星工作正常有效載荷公用設(shè)備打開。衛(wèi)星已處于三體定向姿態(tài)，即太陽帆板跟蹤太陽以保持供電，定向天線跟蹤地球以保持通信，星上安裝有效載荷的一面對著月球以利于科學(xué)探測。開始傳回探測數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理制作完成第一幅月面圖像。
?2007-11-21嫦娥一號衛(wèi)星在軌測試正常，星地之間數(shù)據(jù)傳輸暢通。
?2007-11-26中國國家航天局正式公布嫦娥一號衛(wèi)星傳回的第一幅月面圖像。這幅月面圖像位于月表東經(jīng)83度到東經(jīng)57度，南緯70度到南緯54度。圖幅寬約280公里，長約460公里。
?2007-12月2號和3號進行了軌道維持，衛(wèi)星軌道調(diào)整為近月點193公里，遠月點194公里。
?2007-12-09國家航天局公布部分月球探測數(shù)據(jù)
?2007-12-11國家航天局正式發(fā)布部分月球背面圖像








從政治領(lǐng)域來看，嫦娥一號發(fā)射成功體現(xiàn)了中國強大的綜合國力以及相關(guān)的尖端科技，是中國發(fā)展軟實力的又一象征，表明了中國在有效地掌握和利用太空巨大資源、實現(xiàn)科研創(chuàng)新、凝聚民心、增強國家競爭力等一系列遠大目標(biāo)的決心與行動。嫦娥一號在十七大勝利閉幕之際成功發(fā)射升空，無疑是對中共十七大獻禮的最好禮物。這將極大的振奮全國人民的民族精神，提高中共的執(zhí)政威信。歷史已經(jīng)多次證明,在事關(guān)全民族利益、指向國家改革開放深化的重大時代事件面前，民眾與中央上下同欲，其產(chǎn)生的集中效應(yīng)不但能確?！版隙鸨荚隆背晒Γ材茉谝院蟮娜粘＝ㄔO(shè)中起到領(lǐng)航燈作用，保證社會又快又好地和諧發(fā)展。嫦娥奔月的成功，還將意味著在國際空間開發(fā)和探測上，中國必將占有一席之地并且具有發(fā)言權(quán)。這也是中國在發(fā)射嫦娥一號探月衛(wèi)星后，要求成為國際空間站第17個成員國的原因所在。

從經(jīng)濟領(lǐng)域來看，將帶動信息、材料、能源、微機電、遙科學(xué)等其它新技術(shù)的提高，對于促進中國社會經(jīng)濟的發(fā)展和人類社會的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。隨著我國空間技術(shù)的進步和深空探測的深入，對相關(guān)材料的需求必將促進相關(guān)行業(yè)、產(chǎn)業(yè)得到更大的發(fā)展。同時，月球上特有的礦產(chǎn)資源和能源是對地球上礦產(chǎn)資源的補充和儲備，將對人類社會的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生深遠的影響。月球表面具有極其豐富的太陽能，月壤中蘊藏的豐富的氦3也能提供新型核聚變的材料，應(yīng)用前景廣闊。

從軍事領(lǐng)域來看，表明我國的導(dǎo)彈打衛(wèi)星和激光摧毀衛(wèi)星的技術(shù)已經(jīng)日臻成熟。雖然這次嫦娥一號衛(wèi)星沒有攜帶任何與軍事有關(guān)的設(shè)備，但是中國的運載火箭可以在發(fā)射出現(xiàn)故障時實施緊急關(guān)機，飛船和衛(wèi)星可以在外太空實施數(shù)次變軌，當(dāng)衛(wèi)星發(fā)生故障，可以用彈道導(dǎo)彈或者激光予以摧毀，顯示我國如果要在外太空實現(xiàn)軍事用途也并非難事。

從科技領(lǐng)域來看，將促進中國航天技術(shù)實現(xiàn)跨越式發(fā)展和中國基礎(chǔ)科學(xué)的全面發(fā)展。月球探測將推進宇宙學(xué)、比較行星學(xué)、月球科學(xué)、地球行星科學(xué)、空間物理學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境學(xué)等學(xué)科的發(fā)展，而這些學(xué)科的發(fā)展又將帶動更多學(xué)科的交叉滲透。目前中國科學(xué)家對月球的了解和認識往往依賴于他國提供的材料，這樣就喪失了許多研究月球的機會。

從文化領(lǐng)域來看，嫦娥一號的發(fā)射成功具有重要的啟蒙意義。探月給人類本身帶來了社會發(fā)展理念的“顛覆性改變”，人類第一次將思維與身軀同時掙脫地心引力的束縛，進入到地球以外的無限宇宙空間中，實地接觸了月球表面，人類之前所摸索出的各種科學(xué)理論得到部分驗證或反證。人類文明編年史從國家疆域、地球視野進入到“光速世界”，堪稱又一大跨越。嫦娥奔月的成功帶給中國人的是加快發(fā)展的堅定信心，就如當(dāng)年中國爆炸原子彈之后全世界華人的欣喜。中國歷來都是一個大國，可是中國卻在很久以前丟掉了自己的強國地位。每一次成功帶來的國家強大的希望對于中國人都是激勵，這種激勵又進一步刺激了新的成功，中國的改革開放正是在一步一個腳印的前進中，獲得巨大的內(nèi)生動力?！版隙鸨荚隆彼鶐淼墓跃瘛?chuàng)新意識都將成為全民的寶貴精神財富?！版隙鸨荚隆笔桥e國關(guān)注的公共事件，通過媒體以各種形式傳播“嫦娥奔月”的科普知識、時代意義,公眾接受了氛圍良好的愛國主義教育和科學(xué)啟蒙。