嫦娥三號“零窗口”發射、精確入軌,只是奔月之旅第一步。西昌衛星發射中心測控數據專家、高級工程師車著明在接受新華社記者採訪時表示,在漫漫奔月旅途中,嫦娥三號至少還有3個關鍵環節需要跨越。
關鍵環節之一:能否順利實施軌道修正?
在地月轉移軌道,嫦娥三號需要飛行大約5天時間。
在人類探月活動的歷史上,曾多次發生探測器未能實現月球的捕獲而丟失在星際間的事故,這大多是由於飛行過程中衛星姿態和速度控制不精確造成的。如果衛星在地月轉移軌道近地點有1米/秒的速度誤差或1千米的高度誤差,飛到月球附近時都將產生幾千公里的位置誤差。
在高速飛行的過程中,嫦娥三號必須在地面的指令下進行中途軌道修正。一般來講,至少需要進行兩次修正,第一次是在進入地月轉移軌道的一天之內,第二次是在到達月球的前一天內。這些指令,都是由設在北京的航太飛行控制中心發出的。
關節環節之二:能否精準實施制動?
大約5天后,當嫦娥三號衛星到達距月球200千米位置時,需要進行減速制動,也就是“剎車”。只有這樣,才能被月球引力捕獲,成為繞月飛行的衛星。
這是實現繞月飛行的一個重要步驟:“剎車”晚了,衛星就要撞到月球上去;而“剎車”早了,則會飄向太空。“剎車”是否成功,關鍵取決於衛星當時的位置和速度向量是否正確。在嫦娥一號、二號任務中,我國科學家都一次成功,對衛星實施了精確制動。
關節點之三:能否在月球軌道成功變軌?
第一次近月制動,將使嫦娥三號進入100公里的環月圓軌道。從這一刻起,嫦娥三號成為真正的繞月衛星。
運作4天后,嫦娥三號變軌進入15公里×100公里的橢圓軌道。此次變軌控制,對於嫦娥三號能否順利落月至關重要,也是我國迄今對距離地球最遠的航太器實施變軌操作。
在橢圓軌道上運作4天后,嫦娥三號從高度約15公里的近月點開始動力下降。著陸後,探測器擇機釋放月球車,著陸器開展就位探測,月球車開展巡視勘察。
