“嫦娥二号”探测器增加的新技术

2.“嫦娥二号”探测器增加的新技术

“嫦娥二号”探测器任务可以说是第一步工程向第二步工程的一个跳板,增加了很多新技术,对嫦娥探月工程起到承上启下的关键作用,并对整个嫦娥探月工程甚至航天事业的发展都具有十分重要的意义。归纳起来,“嫦娥二号”探测器任务将主要实现六大技术创新与突破。

(1)和“嫦娥一号”探测器先被发送到地球附近的过渡轨道、经过自身多次变轨调整再进入奔月轨道不同,“嫦娥二号”探测器确定由运载火箭直接送入近地点200千米、远地点38万千米的奔月轨道。这种轨道设计能够让奔月的效率更高,7天以内就可完成近40万千米的奔月路程,但同时对火箭提出了更高要求,需要火箭推力更大、入轨更精确、控制更准。

(2)试验X频段测控技术,初步验证深空探测测控体制。和S频段测控体制相比,X频段测控体制更适合深空探测远距离信号传输的需求,有着传输速度高、信号衰减小、负载数据多等优点。

(3)验证100千米月球轨道捕获技术。相比于“嫦娥一号”探测器在距月面200千米处被月球捕获,“嫦娥二号”探测器将在距月面100千米处进行制动捕获,探测器的飞行速度更快、轨道更低、制动量更大,同时月表物质分布造成的不均匀重力场对探测器轨道的摄动影响也相应增大。这样对探测器制动控制精度的要求也大大提高了。

(4)验证100千米×15千米轨道机动与快速测轨技术。“嫦娥二号”探测器要验证100千米圆轨道向近月点15千米、远月点100千米椭圆轨道的机动技术。在完成在该椭圆轨道上的探测任务后,探测器还要回到100千米的圆轨道。

(5)试验全新的着陆相机,查验数据传输能力。“嫦娥二号”探测器增加配置降落相机,以检验对月面成像能力,为“嫦娥三号”探测器的月面软着陆做准备。与此同时,卫星数据传输速率也由“嫦娥一号”探测器采用的每秒3兆比特提高到每秒6兆比特,并进行每秒12兆比特的传输速率试验。

(6)对“嫦娥三号”探测器预选着陆区进行高分辨率成像试验。“嫦娥一号”探测器搭载的CCD相机分辨率为120米,而“嫦娥二号”探测器在100千米圆轨道和近月点15千米、远月点100千米椭圆轨道上,将分别对后续月球着陆器的预选区域进行优于10米和15米分辨率的成像试验,成像分辨率有了极大的提高。