嫦娥三号发射成功
嫦娥三号发射成功 新华社 发2013.12.201:30
搭载嫦娥三号探测器的长征三号乙火箭点火升空。
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嫦娥三号进入近地点高度200公里、远地点高度约38万公里的地月转移轨道。
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太阳翼展开。随即西昌卫星发射中心宣布：嫦娥三号发射圆满成功！
将在15公里高度悬停后软着陆
专家解读嫦娥三号的新使命、新挑战、新看点
2013.12.1讯：发射升空的嫦娥三号将实施中国首次月球软着陆，这将是中国深空探测的又一新起点。嫦娥三号承担什么样的新使命？会遇到哪些新挑战？有哪些值得关注的新看点？围绕这些问题，记者采访了多名航天专家。 新使命 实现我国首次 软着陆月球和月面巡视 中国探月工程领导小组高级顾问欧阳自远院士说，如果用一个最简单的词概括嫦娥三号的任务，就是——落月。具体来说，嫦娥三号的任务包括以下四个方面： ——发射嫦娥三号探测器，实现月球软着陆，验证月球软着陆自动控制技术。 ——实现巡视器释放分离与转移，进行月面行走，验证月面巡视和遥操作技术。 ——着陆器与巡视器进行月夜休眠和月昼唤醒，验证航天器月夜生存技术。 ——考核嫦娥三号探测器、长征三号运载火箭的功能与性能，以及发射场、测控、地面应用系统执行任务的能力。 新挑战 中国航天 迄今难度最大的任务 国防科工局新闻发言人吴志坚表示，嫦娥三号是我国航天领域迄今最复杂、难度最大的任务。此前世界上共进行了129次月球探测活动，成功率仅有51％。 具体到嫦娥三号来说，面临着七大难点，包括多窗口窄宽度准时发射、月面软着陆、两器分离、月地间遥操作、月面生存、测控通信、地面试验验证等。 对于最为关键的“落月”这一环节来说，就面临三大难点：首先是平稳着陆，其次是月球车适应月球表面地形，第三是月球车必须能够抵御温差高达300多摄氏度的严寒酷暑。 新看点 6项“首次”彰显自主创新 中国探月工程新闻发言人、工程二期任务副总设计师裴照宇说，嫦娥三号任务将在六个方面实现历史性的突破。 首次实现我国航天器在地外天体软着陆。嫦娥三号探测器经过主减速段、快速调整段、接近段、悬停段、避障段、缓速下降段等6个阶段的减速，实现从月距面15公里高度安全下降至月球表面。 首次实现我国航天器在地外天体巡视探测。 首次实现对月面探测器的遥操作。 首次研制我国大型深空站，初步建成覆盖行星际的深空测控通信网。 首次在月面开展多种形式的科学探测。 首次研制建设一系列高水平特种试验设施，创新形成了一系列先进试验方法。 “这6个首次，彰显了中国探月工程走的是一条自主创新之路。”裴照宇说。
经“嫦娥三号”任务发射场区指挥部研究决定，“嫦娥三号”探测器将于12月2日1时30分在西昌卫星发射中心实施发射。 目前，发射场设施设备状态良好，各项测试结果正常，已完成全区综合演练，发射任务准备工作进展顺利。
过去数日，各地飞往西昌的机票“一售而空”，西昌城里酒店“一床难求”。大批中外记者扛着长枪短炮从五湖四海云集到大凉山腹地。
时间
解读
为什么是2日1时30分？
要瞄准“零窗口”发射
记者11月30日从西昌卫星发射中心了解到，嫦娥三号卫星的发射窗口共6个，从12月2日至4日，每天两个。其中，第一窗口宽度为4分钟，第二窗口为1分钟。第一个和第二个窗口时间间隔仅40多分钟。“一旦第一个窗口没有实施，将立刻切换到第二个窗口。”西昌卫星发射中心副主任赵民说，目前，发射场已制定了6套发射方案。
“发射窗口是根据任务本身的要求及对诸多外部限制条件的综合分析最终确定的。”赵民说，如地日月的运动规律、太阳对飞行过程中能源采集的影响。
赵民说，为提高入轨精度，此次任务将瞄准“零窗口”发射。如果实现“零窗口”发射，嫦娥三号探测器无需中途修正就能进入预定轨道，可以节省燃料为后续繁重的工作留下更多动力。
“零窗口”发射是指在一定长度的发射窗口时间内，紧贴窗口上沿即最优时间，分秒不差地实施发射。比如，发射窗口为1时30分至1时34分，“零窗口”就是指1时30分。
“‘零窗口’发射，通过采用定时控制火箭点火的办法实现。此次任务发射，中心党委和全体官兵瞄准‘零窗口’，直指‘零窗口’，全力为探测器创造最好的奔月条件、最佳的落月轨道。”西昌卫星发射中心党委书记、政治委员孙保卫说。
地点
解读
为什么是西昌卫星发射中心？
要发射大推力火箭
目前，我国共有酒泉、太原、西昌3个卫星发射场。
“与其他两个发射场相比，西昌卫星发射中心更适合发射月球探测卫星。”西昌卫星发射中心党委书记孙保卫说，这次搭载嫦娥三号卫星的是长征三号乙改进型运载火箭，在我国3个航天发射场中，只有西昌卫星发射中心具备发射这种大推力火箭的能力。
地理条件也是决定火箭发射的重要因素。孙保卫说，西昌纬度低、海拔高、发射倾角好，可缩短地面到卫星轨道的距离，从而节省火箭升空所需的燃料，并增加火箭的有效载荷。“西昌地形为峡谷带，地质结构坚实，也有利于发射场的总体布局。”
此外，西昌还具备便利的交通。这里既有成昆铁路经过，又有可起降各种大型飞机的机场。
“综合各方面因素看，这里是目前我国发射各类地球同步轨道卫星的理想场所。”孙保卫说。
火箭解读
为什么使用长三乙改进型火箭？
要直接进入地月转移轨道
在西昌卫星发射中心，记者昨日看到，嫦娥三号“座驾”——长征三号乙改进型运载火箭已被完全包裹在90多米高的发射塔架内。当天，火箭已经进行常规推进剂加注。发射前数小时，质量更轻、能量更高的低温推进剂将被加注。
“这将是长三乙火箭的第25次出征。”嫦娥三号火箭系统总指挥岑拯凝神注视着塔架说。高耸的长三乙箭体直径3米多，高56.4米，相当于20多层楼。
嫦娥一号发射用长征三号甲火箭，嫦娥二号发射用长征三号丙火箭，为什么这次要选择长三乙火箭，它有何“过人之处”？
在这次发射中，嫦娥三号将被直接发送进入地月转移轨道，也就是近地点高度约200公里，远地点高度约38万公里的轨道，对火箭的推力要求很大。因此，此次发射采用长征三号乙改进型运载火箭实施发射。
“长三乙的运载能力远高于长三甲和长三丙。”嫦娥三号月球探测器火箭系统总设计师姜杰说，长三乙火箭改进型是三级捆绑式火箭，在长三甲基础上捆绑了4个助推器，“起飞质量约为459吨”。
嫦娥三号重量约为3780公斤，不但比嫦娥二号重了1000多公斤，而且入轨精度还提高3倍多。长三乙改进型火箭采用了双激光惯组加卫星导航修正的复合制导技术，这种复合制导技术相当于给火箭安装了“两只眼睛”，一只眼睛可以使火箭按照设计好的轨道飞行，另一只眼睛精确计算最佳途径，并随时修正。
本版稿件综合新华社、北晚、法晚 2013.12.1 玉兔探月如何落月 嫦娥四换舞姿软着陆 当嫦娥三号飞行到近月点15公里时，以抛物线下降，着陆器采取不同制导方式实现软着陆，过程主要靠着陆器自主完成，人工干预的可能性几乎为零。 距近月点15公里，调整姿态，减速下降 进入调姿段，将探测器调整为纵轴指向月面 距月面2公里高度调整姿态，垂直下降 在100米处悬停100秒，对月面拍照进行地形识别，横移避开障碍物，选择一个最合适的地方着陆。 100米到4米间，利用反推发动机缓速下降。 距月面4米高度时，探测器发动机关机，自由下降直至接触月面。 为实现软着陆，不让卫星撞月面，需要先点火顶住探测器，到很接近月面时发动机关机，以免扬起月尘，污染相机镜头或影响其他设备工作。 嫦娥玉兔互拍照片传回地球 才算登月成功 嫦娥三号是我国航天领域迄今最复杂、难度最大的任务之一。仅软着陆阶段，“嫦娥”就要用4个身姿完成。 软着陆后，四条腿的着陆器，将六个轮子的月球车释放到月面上，成为两个独立的探测器，各自在月面开展探测任务。而第一件事，是着陆器与月球车互相拍照，将印有国旗的着陆器、月球车影像资料传回地面，标志登月成功。 此后，着陆器要完成观天任务。嫦娥三号此行最大的亮点是将完成科学上的三件事，即观天、看地、测月。在观天时，安装在着陆器上的月基天文观测仪不需要进行大气矫正、电离层矫正等，就可以获取清晰、分辨率高的图像。 第二件事是“看地”。可以看到地球等离子体层密度变化，这可以反映出地球环境变化，分析出全球土壤层厚度等。 第三件事就是测月，即探测月球土壤、地下结构等。“玉兔”的探测工作主要是通过其腹部安装的雷达，一边走一边探测月面及月面下，研究月球表面的化学成分、矿物质，分析土壤地下结构、资源状态等。 “玉兔”号月球车的运动速度很慢，时速约200米。因此当月球车从着陆器上出来后，其实也走不了多远，拍摄下的区域还没有北京市的海淀区（全区面积430.8平方公里）大。 如何巡月 玉兔行驶勘察三个月 着陆探测器实现在月球表面软着陆后，先由着陆器为月球车充电，对月球车进行初始化。之后，月球车与地面建立通信链路，走上转移机构。 着陆器 为实现月面软着陆，我国成功开发了新型航天平台——着陆器，采用了梁板复合式结构设计和可大范围伸缩的四腿式着陆缓冲机构，设计了自主式、高精度的分段减速悬停式无人着陆控制方案。 着陆器控制转移机构运动到月面，六个轮子的月球车驶离转移机构，开始3个月的月面巡视勘察。 着陆月面后第一个月昼，有效载荷地形地貌相机、极紫外相机、月基光学望远镜和载荷电控箱开机工作，获取科学数据。 地形地貌相机工作寿命15天，第一个月昼完成所有科学探测，不过月夜。 极紫外相机和月基光学望远镜工作寿命为1年，月夜关机进入保温模式。 第二个月球日的月昼，极紫外相机、月基光学望远镜和载荷电控箱开机工作，进行常规模式的科学探测。 玉兔号月球车 在月面巡视勘察过程中，月球车可以利用相机对周围环境进行感知，并将数据传回地面；地面控制中心利用环境数据和月球车状态信息建模、分析和规划，并对规划进行运动仿真和验证，把通过验证的控制指令再上传给月球车。 月球车将执行控制指令，并自主完成近距离障碍识别和局部路径规划，利用携带的仪器进行科学探测，对于给出的任务计划，还可以根据具体情况选择地面操作模式或者自主运行模式。 玉兔号四大使命 1.对巡视月表三维光学成像 2.对月表进行红外光谱分析 3.开展月壤厚度和结构探测 4.对月表主要元素现场分析 玉兔号月球车拍摄着陆器 （模拟图像） 着陆器与月球车互相拍照，将印有国旗的着陆器、月球车影像资料传回地面，标志登月成功。 月球车打开太阳翼和天线，进入到工作状态 设计质量140kg 以太阳能为能源 能耐受极限温度 150°C~-180°C 嫦娥三姊妹今何在？ 使用火箭：长三甲 发射入轨：近地点200公里、远地点51000公里轨道 如今下落：2009年3月完成绕月探测使命后，受控撞月，粉身碎骨。 2007年10月24日 18时05分发射 使用火箭：长三丙 发射入轨：近地点200公里、远地点38万公里轨道 如今下落：2011年8月完成绕月探测使命后，离开月球轨道继续探测深空，至今已“长征”超6000万公里 2010年10月1日 18时59分发射 使用火箭：长三乙增强型 发射入轨：近地点200公里、远地点38万公里轨道 如今下落：奔月途中 2013年12月2日 凌晨1时30分发射
如何奔月
大力士用600吨推力送嫦娥跋涉38万公里
美国宇航局最近公布了一份录音档案，早在“阿波罗11号”登上月球的时候，“嫦娥”的名字就出现在了宇航员的对话中——地面指挥中心对宇航员说，“在一个古老的传说中，一个叫嫦娥的中国美女已经在那里住了4000年……你们也可以找找她的伙伴——一只中国大兔子。”“阿波罗11号”宇航员立刻回答说：“好的，我们会密切关注这位兔女郎。” 当然，那时候的美国宇航员肯定没能找到嫦娥和她的玉兔。但今天，嫦娥和玉兔就要真真切切地出现在月球上了。 12月2日凌晨1时30分，“嫦娥”探测器与“玉兔”月球车相拥，从西昌卫星发射中心腾空而起开启奔月、落月、巡月之旅。为了把3780公斤的“嫦娥”精准地送入远地点38万公里的地月转移轨道，这次发射使用了我国长征系列火箭中运载能力最强的“大力士”——长三乙增强型火箭，起飞推力是600吨。 嫦娥三号这趟探月旅程的起点是地球，终点是遥远的月球。在这38万公里的长途旅行当中，它的每一步其实都承担着科学家赋予它的艰巨任务。 嫦娥三号在接近月球时，既不能飞太快，也不能飞太慢，速度、距离都要恰到好处，才能被月球抓住成为其卫星。然后，下一步就是登月。 综合新华社、北京晚报等2013.12.2 嫦娥与玉兔相拥奔广寒
承载着中国首次地外天体软着陆和巡视探测任务的嫦娥三号月球探测器，2013年12月2日1时30分从西昌卫星发射中心顺利升空，中国航天开启一段崭新征程。 低温燃料加注：火箭发射倒计时 昨日19时30分，发射场区，几名身穿蓝色静电服、手戴棉质手套的工作人员在二号塔架开始为第三级火箭添加“动力”——液氢和液氧。 “这标志着火箭发射已进入倒计时。”西昌卫星发射中心党委书记孙保卫说，“一旦开始加注低温推进剂，发射就进入不可逆状态。” 火箭上端，雾气缭绕。尽管燃料贮箱进行了严格的保温设计，火箭周围的空气还是迅速地被冷凝成水汽。为了防止结冰，要不停地用氮气吹除，直至发射前的最后几秒。 发射塔架500米外燃烧池内，大火熊熊燃烧—— “液氢液氧是易燃、易爆的气体。米粒大的石子从一米的高处自由下落所产生的能量，就能把液氢引爆。因此加注时需要一边加注一边泄压。”加注手陈复忠说，从加注开始，要有两条专用管路不停地把汽化的燃料导入燃烧池，直到加注结束。 今年43岁的陈复忠是一名经验丰富的加注手。20年来，经他手加注的2000多立方米推进剂，没有出现一次人为操作失误和重大责任事故。“只要严格按照工作规程操作，就可以做到万无一失。”他说。 今日1时26分，低温燃料加注完毕。场区内，其他岗位人员已开始撤离。刚刚加注完毕的陈复忠将最后阶段的收尾工作重新检查一遍，之后迅速转入地下掩体。 点火：“零窗口”发射 随着发射时刻的临近，西昌卫星发射中心各岗位工作人员更加忙碌—— 远控楼内，电测、遥测、外测等系统技术人员，对火箭进行最后的测试检查；指控中心大厅内，不同操作台前调度口令声此起彼伏；瞄准间里，科研人员正用瞄准仪密切监测火箭的姿态；发射场区草坪不远处，消防车、安全保障组随时待命。 “一分钟准备！”今日1时29分，零号指挥员鄢利清洪亮的声音，在静谧的山谷间骤然响起。 所有人的目光顿时聚向2号塔架。发射场区内，来自数十家中外媒体的记者纷纷把“长枪短炮”对准了即将起程的嫦娥三号。 “5、4、3、2、1，点火！”1时30分，鄢利清发出铿锵有力的口令，发射控制台操作手白春波迅速按下了红色点火按钮。 “火箭完全按照‘零窗口’准时发射。”发射场系统副指挥长赵民看着指控大厅屏幕显示的发射时间说，这不仅可以保证嫦娥三号精确进入地月转移轨道，而且还节省了燃料，为探测器的后续工作提供动力。 捆绑着4枚助推器的火箭喷出一股橘红色烈焰，长征三号乙火箭拔地而起。巨大的火焰将导流槽内数百吨水瞬时化为气体。 一声仿佛空气被撕碎的声音瞬间爆发，轰鸣声向四周群山压来，站在千米之外的许多人不由自主地捂上了耳朵。 在这次任务中，嫦娥三号要求一次进入地月转移轨道，而且嫦娥三号的重量比嫦娥二号增加了1000多公斤，因此选用了长征三号乙改进型火箭。“它是我国目前推力最大的轨道运载火箭，运载能力达到5000多公斤。”火箭系统总设计师姜杰说。 10多秒后，向着东南方向飞行的火箭拖着长长的尾焰消失在茫茫夜幕中。 器箭分离：嫦娥三号精确入轨 火箭腾空而起的那一刻，整个探月工程的上万名参试人员和数万台套设备一齐启动。 由北京航天飞行控制中心，西安卫星测控中心，青岛、厦门、喀什等地测控站，以及远望号海上测量船组成的测控网对火箭实时跟踪。 “火箭飞行正常”“跟踪正常”“遥测信号正常”……清脆响亮的声音在这个被称为“菠萝沟”的山谷中回荡。 发射场指控中心大厅的巨大屏幕上，各类数据、图表随着火箭的飞行轨迹频频变化，三维环境下的全程数据实时仿真系统以三维动画，真实、直观地显示着火箭的飞行状态。 今年以来，西昌卫星发射中心先后建成了远距离测发指挥监控系统、测控指挥监视可视化系统，完成了包括测控设备更新换代等在内的上百项技术改进，进一步提高了发射场的可靠性。 火箭一二级分离、火箭二三级分离，三级发动机一次关机、三级发动机二次点火、三级发动机二次关机，器箭组合体始终保持正常飞行姿态。 这是西昌卫星发射中心组建以来的第83次发射，也是全世界第130次月球探测活动。 今日1时48分许，器箭分离。指控大厅里，此前一直紧绷着神经的工作人员，脸上露出了轻松的笑容。 北京航天飞行控制中心传来数据显示，卫星在太平洋上空正高速进入近地点200公里、远地点约38万公里的地月转移轨道…… 按照科学家设计的奔月路，嫦娥三号接下来将经过主减速段、快速调整段、接近段、悬停段、避障段、缓速下降段等6个阶段的减速，实现从月距面15公里的高度下降至月球表面。 今日2时18分许，太阳翼展开。对于在轨运行的嫦娥三号来说，太阳是其电能的主要来源。 西昌卫星发射中心主任张振中宣布：嫦娥三号发射任务取得圆满成功！ 此时，嫦娥三号卫星在浩淼太空中快速飞行。月宫，正期待着这位中国访客的到来…… 新华社2013.12.2
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