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作者:腾讯网 2007年10月27日
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国际宇航科学院院士朱毅麟
国际宇航科学院院士朱毅麟漫谈探月工程
主持人:大家上午好!欢迎大家来到院士访谈栏目,今天我们非常荣幸地请到了国际宇航科学院院士,中国空间技术研究院发展中心专家,曾任中国空间科学院学会常务理事,国家863高技术航天领域专家委员会委员,中国空间技术研究院科技委秘书长,朱毅麟院士,朱老师您好。
朱毅麟:您好。
主持人:欢迎您。我们今天主要就“嫦娥一号”探月卫星这样一个话题,首先请朱老师介绍一下人类为什么要探月?中国为什么要探月?
朱毅麟:首先介绍一下人类为什么要探月,大家都知道,人类对月球的想望是很早了,有几千年的历史,从嫦娥奔月开始,人类对月球有很美好的遐想,人类有这样的好奇心。因为月球是离地球最近的一个天体,是永远不停地围绕地球旋转。人类要想认识太空,认识未来,首先要去月球探测。当然一个是为了满足好奇心,另外一个也是为了增进人类对宇宙的认识。自主以来人们就对月球抱着很大的兴趣,从最近若干年以来,上百年,几十年以来,人类还有个想法,就是看看月球到底能不能为人类做一些贡献。
因为我们知道现在人类在地球上的生存,无论是资源、能源都越来越少,而且人口越来越密集。能不能在外太空寻找一块新的地皮,寻找一块新的资源,这也是人类新的想法。
另外从月球里说,月球本来就是一个很重要的科学研究平台。因为月球在地球大气层以外,在月球上如果可以设一些天文台,观察太阳,观察宇宙,观察各种行星的话,可以取得很多的数据。因为在地球上,你即使建造最大的天文望远镜,也是因为有大气的遮挡,有气象的变化,观测到的数据都是不很全的。如果能够在月球上建立一个天文望远镜,建立一个天文台可以观测到可以地球上看不到的数据。
从这样一个大的方面来说,人类总是希望探索月球去。从我们中国来说,大概也是有这样一个科学的愿望来发展探月的科学和技术。我们中国发展航天技术,已经走了将近五十个年头了,航天技术是一门高技术,而且是一个具有战略性的高技术,不同一般的小的高技术。比如研究一些新材料,或者发现一个什么新的药物等等,这是一个战略性的,宏观的科学技术,一般都是站在国家的高度看待。中国的航天技术在两个方面已经有了很大的突破,一个是人造卫星方面,我们中国已经发展了各种各样用途的卫星,比如气象卫星啊,资源卫星啊。卫星为我们国家的方方面面,国民经济的发展,社会进步,文化教育,科学计算都带来很大的促进作用。像我们现在的广播都是通过卫星转播,我们的气象也是靠卫星获得的。还有探测地球上的资源,海洋的资源都可以通过卫星高效率地获得。这是第一方面。
第二大方面,就是载人航天方面,中国载人航天技术已经取得突破性的成果,成为世界上第三个可以自主研发载人航天技术的国家。也就是说我们在航天技术树立了两个里程碑。第一个是1970年,4月24号,中国发射了第一颗人造卫星,成为一个空间国家。第二个里程碑就是2003年,中国第一个航天员杨利伟上天,我们安全地把人送上天,并且安全地返回来,成为世界上第三个可以做载人航天的国家。第三个里程碑就是“嫦娥一号”了。这是属于深空探测,深空探测第一步就是从月球开始,月球探测是深空探测第一步,“嫦娥一号”是我们中国人探测月球的第一步,所以“嫦娥一号”也是有里程碑的意义的。
中国要发展载人航天的第三步要跨出去。另一方面从这个航天技术来看,或者从探月工程本身来看,本身也具有一个很重要的作用。从我们国家来说,探月工程的实现,也是一个国家的综合国力和科技水平的体现。当然现在“嫦娥一号”还没有完全进入月球轨道。我轨迹像“嫦娥一号”这样整个探月的实现,必将会大大地促进我们的综合国力,能够促进我们的科技实力,也能够促进我们国家在世界上的核心竞争力。同时也能大大地提高我们的民族凝聚力。从这个总的宏观方面来看有这样大的作用。
从具体来说,如果在月球上探测得到一些科学数据,可以用来研究月球本身的情况,月球的起源,月球和地球的关系,宇宙是怎么形成的,太阳系是怎么形成的。另外我们也可以通过月球了解月球上有些什么资源,有些什么矿产,有些什么元素,未来是不是可以开采,开采利用起来是不是可以给地球带来一些新的能源或者新的资源。再从另一方面来说,我们中国人探测月球,现在使用月球方面的探测控制技术,可以转化到一般的国民经济工业部门来使用。我想从人类探月的目的和意义,和中国探月目的和意义,我们可以从这几个方面理解。
主持人:是的,您谈得很精彩,下面朱老师给我们介绍一下探月的基本方式有哪些?
朱毅麟:探月的基本方式最简单就是发射一个月球探测器,经过月球附近,到了月球附近不管他,就在月球旁边飞过去了,可以在月球旁边几百公里,甚至上万公里飞过,在最接近月球的阶段可以照一些照片,或者探测一些数据,这是最简单的办法。
主持人:就是接近月球就可以了。
朱毅麟:接近得多近就看你控制的精度了。像苏联的月球一号,就是这个方式,离开月球好几千公里,在旁边飞过,但是至少可以看到月球,可以探测到数据。这是最简单的。第二个就是打中月球,就是瞄准得比较准一些,探测器对准月球的中心飞,但是在月球附近我也不控制,就让它被月球的吸引力拽过去,这叫硬着落,在撞的过程中间,在接近月球过程中间,在没有碰到月球之前,我可以用一些照相机或者其他的科学探测仪器,在几分钟以内把一些数据采集到。就是我不控制它,因为38万公里以外,要控制的话,要求比较高了。
主持人:肯定是有一定难度的。
朱毅麟:对,第三个是环绕月球,到了月球附近以后,被月球吸引住,但是又不能撞到月球上,这个要控制他的速度。到了月球附近以后,一般它的速度会超过月球的第二宇宙速度,就是每秒2.4公里,一般飞过月球的时候会超过这个速度,如果减少下来的话,就是第一种情况,或者准的话,就是第二种情况,撞到。所以必须要使速度减下来,但是不能减得太多,要大于每秒1.7公里,如果大于每秒1.7公里的话,就会被吸引到,就是大于1.7,小于2.4。他就可以环绕月球,这个就好多了,因为时间很长,我可以在一百公里,二百公里飞行一年。前两种是一下就过去了,时间很短,但是我们花了那么多钱,希望多测量一些数据。
我们中国第一步就跨入环绕月球的阶段。
主持人:直接进入第三个方式。
朱毅麟:对,像早期的苏联,美国也是先做一些刚才讲的前两种。
主持人:除了这三种方式以外,还有没有其他的方式。
朱毅麟:当然环绕还有它局限的地方,因为要离开月球表面一百公里,二百公里,毕竟还不是很清楚。最好可以到月球表面去看,可能是探测更清楚,所以第四步就是软着落,我发一个探测器被月球吸引住,慢慢降落,就要刹车,就是慢慢减少下降的速度,不能每秒几百米的速度撞上去,那肯定撞坏了。一般我们可以先发个探测器,围绕月球旋转然后找到一个好的着落点。因为月球上没有大气层,所以必须靠自己带一个发动机进行减速。一般着落以后就不能动了,他只能观测周围几十平方米的距离,希望观测范围扩大的话,就一般在月球探测器上放一个小车,叫月球车。可能有四个轮子,他可以在几百米范围内运动,可以看得宽一点。另外他还可以采集一些样品,这个小车上除了一些观测仪器以外,还有机械手,有化学实验室,可以采集样本化验,把数据化验的结果,比如把相机观测到的结果,通过天线发回到地球上来。通常是月球表面有个月球车在行走,另外有登陆器也可以观察。另外在轨道上还有轨道器,轨道器起什么作用呢,一方面可以自己继续环绕月球观测,另外起一个通信的转发作用,因为地球上面和月球车之间的通信可能连不上。所以就要通过那个轨道器转发到地球,把月球车搜集到的数据转发到轨道器,再由轨道器转发到地球。
第五种是着陆以后采样,把样本带回地球,在地球上毕竟实验的手段,化验的手段要充分,可以在实验室里进行充分的化验。因为你在无人的情况下进行实验化验的话,有一定的局限性。当然这都是讲的无人探月,像“嫦娥一号”也好,都是无人的,自动化的设备。
主持人:言外之意还有载人的。
朱毅麟:对,下一步就是载人的,当然人的自主性和能动性就强多了,机械性能毕竟有局限性。
主持人:所以您大致说的探月的基本方式就是这么几种。下面请您给我们介绍一下有关人类探月的历史情况?
朱毅麟:刚才我们说了探月的几种方式,从简单到复杂,从小到大的情况。这本身就是从人类探月历史中总结出来的。我刚才开始讲到,最早在59年,美国人就开始探月,但是起初是因为运载火箭的可靠性不太高,再一个探测器本身的能力也比较弱。所以先驱者失败了好几次,结果被苏联抢先了,苏联59年连续发射了三个探测器,月球一号,月球二号,月球三号。当时全球都轰动了,因为他57年发射了第一颗人造卫星以后,两年以后就打了一个就是从月球旁飞,这已经是很了不起了。同年没有几个月以后,又打了一个击中月球,就是撞击,这个进步是很高的。当时有一个比喻,如果你发射一个东西击中38万公里以外的月球,就好象在带求上用一只步枪击中两公里以外的一苍蝇。月球三号是同年12月,到月球的背面转了一圈回来了。把月球背面的照片发了过来,这个历史上也是破天荒的。因为月球的自转周期和围绕地球的公转周期是一样的,但是他总是同一面对着地球,所以地球上看都是月球的这一面。
主持人:我们平常看的只是它面对地球的一面。
朱毅麟:对,因为它自转一圈和公转一圈是一样的,我老是脸对这你转。
主持人:所以看不到您的后脑勺。
朱毅麟:对。所以多少年来,自从有了人类以后,看月球只可以看月球对这地球的一面。所以月球三号起了很大的作用,把月球背面的照片传了回来,当然当时的照片技术不是很高,不是很清楚,但毕竟是第一张照片。但是他后来又软着陆了,取样。苏联1959年以后,到70年代中期,发射了大概20多个月球探测器。他发射的失败了不算,失败的有将近一半,他环绕月球,在月球着陆,取样返回的,有成功也有失败的。
美国人这方面也相当成功,尽管早期失败了。他第一次探测月球比苏联要晚,但是他主要探测的目的有硬着陆,也有软着陆,也有环绕,他的目的很明确,就是为载人登月选择着陆地点。他最早是硬着陆,撞月球之前他有几分钟时间,把表面照相照了下来。后来就是软着陆,他也是观测着陆点附近的月球表面的情况。到后来他也有环绕月球的。当时美国了苏联两家探测月球的目的是为了争霸。
主持人:用于军事目的。
朱毅麟:当然没有名这军事目的,至少是政治目的,谁抢先把人送上月球,谁就可以在世界占有制高点。大家都在暗地里使劲,开始苏联占先了,无人探月占先了,后来美国加紧发展载人探月。前面的都是为阿波罗计划打基础的,包括无人探测主要的目的就是选择登月的地点。阿波罗在1969年7月份,三名宇航员乘着阿波罗11号飞船环绕月球,有两名宇航员登上月球。从现在的历史上来看,登月第一个高潮就是六七十年代,两个超级大国。
主持人:超级大国争霸世界。
朱毅麟:当然也探到一些月球表面的数据,但是很少,因为他们主要不是进行科学探月。这是第一个高潮,第一个高潮结束以后,中间冷了将近20年时间。美国人72年最后一次,阿波罗17号登月以后就没有再发射月球探测器了。苏联70年代中期月球24号取样返回以后就没有发射了。70年代中期到90年代初将近20年的时间。这段时间里苏联和美国有自己的打算,他集中力量搞载人航天,因为载人航天是一个更加需要更正的方面。所以美国走了一条道路,航天飞机,苏联发展空间站,后来组合成和平号空间站,美国的航天飞机到现在为止发了100多架了。到了90年代初,载人航天已经发展到一定的阶段了,90年代初有这么一个新的情况出现。
美国人在1994年发射了一个探测器,这个探测器主要目的不是探月,是实验星球大战计划,实验一些仪器,星球大战计划是为军事服务的,有一些敏感的仪器要进行太空实验。这颗探测器主要是在太空环境观察一些辐射环境啊,他绕月球飞行了大概一两个月的时间,顺便探测的月球,结果发现月球上可能有水,这个信息传开了以后,世界各国都很感兴趣。
主持人:这个消息肯定很轰动。
朱毅麟:接着四年以后,美国人98年发了一个专门探测月球有没有水的仪器,就叫月球勘探器,这个仪器比较简单,主要的仪器就是探测水的。根据他的推测好象月球表面有水。
主持人:曾经好象有过有水的痕迹。
朱毅麟:这个说法不一致。现在有一个说法比较一致的,就是月球南北两极,有环形山,环形山底部,太阳光是永远照不到的,始终处于零下一百多度的,因此里面可能沉积了一些水,是早期的水。还有一个认为是这个水不是自有的,可能是其他的小行星撞击的时候,留下来的。现在至少有一个痕迹,认为有一些水冰,另外做了一些推算。所以下一步很重要的工作就是继续探测有没有水,最好是人上去,比如到南北极去挖一下,看到底有没有水。在这之前可以取样返回,可以到环形山里取样分析分析,这个当然是后话了。
从98年以后,到了20世纪初,月球热慢慢热起来了。当然有两个原因,一个是可能月球上有水,再一个从整个航天事业发展来看。我刚才说了航天事业发展有三个领域。除了美国了苏联,我们第二梯队的国家,像中国日本等等。我们人类在探测地球附近的深空以后,还想再远一点。所以除了中国以外,日本、印度,欧洲也在研究。欧洲在03年发射了一个智慧一号探测器。日本实际更早,在90年就发射了一个很小的月球探测器,这个本来说是围绕月球运行,但是没有得到任何科研数据,但是毕竟他已经公布了进入月球轨道。所以90年日本成为世界上第三个月球国家,这个至少最他的国际地位有好处的。日本在90年代中期研制了一个月球A,这个带的仪器比较新颖一些。这个探测器准备带两个插进器,准备插到月球表面,但是结果这个失败了,这个计划就下马了。后来又研制了月亮女神,因为月球A失望了,他就赶快研究月亮女神,他也带了不少的仪器探测月球表面的成分,重点了探测月球的重力场。
现在看来不管是这些超级大国也好,还是我们第二梯队的国家也好,都在向月球探测。
主持人:现在探月热比较热。下面请您介绍一下中国探月工程的情况。我们的探月工程叫“嫦娥工程”,请您介绍一下。
朱毅麟:这个探月不是一锤子买卖,需要长期努力的结果。所以中国的探月叫探月工程,取的名字就是用中国的嫦娥奔月的神话故事来命名的。
主持人:一个美好的民间传说。
朱毅麟:“嫦娥工程”分三期实施。前面的不算了,什么硬着陆啊,这个太低级了。我们第一步管是环绕,第二步我们要软着陆,巡回探测,软着陆以后还要有一个月球车巡回探测。还要能够取样,放在返回舱里,这个返回舱要离开月球表面,返回地球。把这个采样的样品带到地球上,由地球上的科学家们进行化验分析。所以第一期的从2004年正式开始研制,到今年三年时间,完成了“嫦娥一号”第一期工程,大概估计五六年以后,也就是2012,或者2013年左右我们计划实行软着陆,发射一个月球着陆的探测器,带一个月球车,这个取得的数据可能更准确一些。再过五年,或者2017到2018年左右,就是五年一个。当然后面这两个工程还在论证中,详细的计划,国家还在组织专家在论证。
主持人:只是初步有这么一个设想。
朱毅麟:下一步要具体实施的话,还有大量的工作要做。
主持人:朱老师您能不能给我们介绍一下“嫦娥一号”探月卫星的情况?这次我们的“嫦娥一号”探月卫星目标据说有四个,大概是什么呢?
朱毅麟:“嫦娥一号”是我们的一期工程,它有科学目标和工程目标两大部分。“嫦娥一号”的科学目标有四项探测任务。第一个是探测月球表面地形地貌的立体图象,要拍摄月球表面的三维图象。
主持人:就是立体照片。
朱毅麟:对,第二个探测任务,就是探测月球表面的一些元素,矿产成分,分布的情况,以及含量的情况,这是从资源的角度,看有哪些金属元素,哪些非金属元素。第三个研究月壤,这个月壤和地球表面的土壤是不一样的,特别是月壤的厚度,它的特性肯定是我们地球表面的土壤很不相同。第四项探测任务是测量环境,从地球到月球这38万公里的环境,以及月球附近的环境。
主持人:工程目标呢?
朱毅麟:工程目标就是研制出一个“嫦娥一号”这个月球探测器,能够环绕月球飞行的探测器。第二个建设“嫦娥一号”工程的五大系统的建设。因为你光有一个“嫦娥一号”不能飞出去的,它需要运载火箭,要配套的发射系统,你进了轨道以后,飞行过程中,这么长时间需要地面测控系统,否则飞出去就不知道了。还要有一个地面应用系统,“嫦娥一号”这么多数据拿回来以后要进行分析,有的要给科学家进行分析,有的要给运用部门进行分析。所以初步建了一个月球工程的五大系统。一个是探测器系统,就是“嫦娥一号”。第二个就是运载火箭系统,相应的我们现在的就是长征三号甲,如果嫦娥以后探测器越来越大的话,还需要新的运载火箭,还要要有发射系统,现在我们的发射系统在西昌,然后就是运用系统。就是不光是研制一个探测器,再一个还为下一步进行落、回,以及为我们的行星探测,深空探测奠定一个好的基础。
主持人:还有一个问题请教您一下,这次“嫦娥一号”探测卫星的创新技术,都有哪些呢?
朱毅麟:比如立体成像,相对其他国家也探月,也测量月球地表情况,我们现在外CCD立体相机,还带了一个激光高度器,就是测量月球表面的高低不平情况,我们测量月球表面的三维图象。第二个我们要探测月球表面的一些成分,一般美国人或者欧洲就是测量四五种成分,我们准备测量14种,数量上比他多。
主持人:在原有基础上增加了9种。
朱毅麟:对,一般测量氧,硅。其他的有劲数元素,钾,钠,铝,镁,镉,稀土等等。
主持人:还有氦。
朱毅麟:这个不是主要的,主要是刚才说的月壤里的元素。就是我们的数量比他们多。第三个创新,我们探测月壤的特性,大家都会探,我们有一个测量月壤的厚度,有一个微波辐射器不仅可以探测月壤的温度,颗粒的大小,还可以测量月壤厚度,以前其他国家没有做过这个工作的。这是和其他国家比较来的创新。对中国自己来说创新更多了,因为相对自己比较的话,我们原来没有飞行到38万公里外。最远的就是我们有一个双星探测,就是到六万公里,就是接受一些数据。现在对38公里以外的月球探测器,不仅仅是接受数据,还有一个上行控制。这个应当是相对我们来说是一个很大的创新和进步,也是一个很跨越式的进步。特别是“嫦娥一号”到了月球附近,有两个关键,就是两个捕获,第一个,“嫦娥一号”探测器要捕获月球,什么叫捕获月球,就是要看到月球在什么方向,把数据传到地球,就是我已经看到月球了,在探测器的什么位置,然后才可以根本送来的数据在地面上调整它的姿态。下一步月球要捕获探测器。
主持人:这个怎么理解?
朱毅麟:前面第一步虽然我看到了月球,如果不减速的话,就飞走了。一般进入月球附近以后,速度往往是大于月球第二宇宙速度,是脱离月球的,所以你要减速。减速的前提就是要调整姿态,调整姿态的前提就是要知道月球和探测器的相对位置,这两个捕获完成以后,才能够围绕月球飞行。
主持人:等于是让月球的引力能够对探测器发生作用。
朱毅麟:对。就是你不减速的话,就飞走了。
主持人:可能很多的老百姓非常感兴趣得以个话题是什么呢?就是“嫦娥一号”的飞行过程究竟是什么样的呢?您能不能给我们介绍一下,“嫦娥一号”探月卫星的飞行过程。
朱毅麟:有本杂志上有个图片,我们按这个图片讲解的话可能更清楚一些。咱们先看这个图,分两个阶段,“嫦娥一号”的飞行分两个阶段。
第一个阶段在围绕地球卫星的阶段,后面一个阶段是围绕月球飞行的阶段。最开始是从地面起飞,用长征三号甲火箭把“嫦娥一号”送进环绕地球的轨道。也就是我们现在已经实现了,在起飞以后29分钟,长征三号甲火箭把“嫦娥一号”送入一个近地点是200公里,远地点是5万1千公里的轨道,29分钟的时候已经进入了这个轨道了。这个时候“嫦娥一号”和火箭就分离了,火箭就抛弃了,不再用了。“嫦娥一号”当然自己有发动机,有燃料,有推进器。24号下午五点钟,进入这个轨道以后,在轨道上转了一圈半又到远地点是5万1千公里的地方,也就是25号的下午5点钟,回到了远地点5万1千公里地点,这个时候探测器是第一次减速,减速的目的是把原来的近地点提高,提高到600公里,所以环地轨道的近点是600公里。
主持人:也可以说成是,第一次变轨?
朱毅麟:对,第一次变轨。第二次变轨是昨天下午五点钟,就在近地点要加速变轨,近地点的第一次变轨是把原来轨道的远地点从4这个高度提高到7万1千公里。
主持人:现在是按照这个轨道在走。
朱毅麟:对,这个是7万1千公里,为什么选7万1呢,就是围绕这个轨道转一圈是24小时。也可能是今天下午,也可能明天下午五点钟,因为是24小时轨道。可能再点一次火,再点一次火就把远地点的轨道从7万1千公里提高到12万公里,这样这个轨道就是48小时的轨道了。
主持人:就是延长了一倍。
朱毅麟:对,转一圈48小时以后,或者是29号,或者30号,就看转几圈了啊。如果就转一圈,我们今天下午就第二次加速了,如果今天下午不加速的话,就明天下午。然后48小时以后再加速一次,然后进行第三次加速,第三次加速以后就进入了奔月轨道。
主持人:这个就是我们在整个环地飞行要用五天的时间。
朱毅麟:对。
主持人:也就是我们24号到31号就开始进入环月轨道。
朱毅麟:可能是30号下午五点,我在这里近地点第三次加速,把原来的12万公里的高度提高到38万公里。
主持人:现在的“嫦娥一号”在第二次变速的轨道里面运行。
朱毅麟:在24小时轨道里运行。
主持人:然后进入48小时轨道。
朱毅麟:现在在近地点再点一次火。
主持人:为什么要进行几次的变轨?
朱毅麟:当然一次变轨也可以,一次速度加大一点一下就可以推到这个轨道,也可以。当然考虑一个问题,一个是重力损失,你在一个轨道上加速时间比较长的话,效率不高,重力损失比较大。第二个原因,为什么分段加速呢,我每次加速少一点,不要马上很快离开,还在地球附近,我可以观测比较准确一些,测量得时间长一些。
主持人:是不是可以不断调整探测器的飞行情况。
朱毅麟:因为调整只能变轨,发动机不开的话就不能调整,但是我可以测量准确一些,多测量一圈我数据就可以多改正一次,就是把这个测量得比较准。如果一次飞走了,在很远的地方修整的话,就比较麻烦。
主持人:弄不好就失控了。
朱毅麟:对,这样可靠性更高一些,因为效率高。另外就是让他在地球表面多转几圈可以观测准确一些,为最后的加速更准确一些。
主持人:这样更有把握,成功率更高。
朱毅麟:所以在环绕地球轨道上飞行六七天的时间,从24号开始到31号。31号从第七点离开了就开始加速达到每秒10.9公里,就沿着这个很大的大椭圆轨道飞行,因为这个飞行时间有五天,从地球附近到月球附近要五天时间。这五天是一个巡航的过程,基本上地面是跟踪观测,因为这个过程时间很长,也怕他偏差。因为要和这个巡航的轨道和理论计算的轨道相比较,实际的飞行过程中和理论的轨道进行比较,如果有偏差的话要进行修整。一般是预定离开的头一天,在这儿修整一次,更快进入第五天,也可能是五号,也可能是四号修整一次,如果这个中间发现还有偏差的话,我可能还修整一次,两次是保证的,第三次是机动的,根据情况而定。五天以后接近月球,这个时候要让月球捕获它,就需要这个探测器观察到月球,要知道月球在探测器的什么方向,这样可以计算出来探测器要调整什么姿态,调整姿态了以后才可以确定怎么减速。知道位置以后,我在第十一点这个位置开始第一次减速,这个时候可以使得他进入月球轨道,被月球捕获住。
主持人:我们在环地飞行过程当中,您说点火也好,应该是加速的概念,让他飞行速度加快。
朱毅麟:变轨必须靠发动机点火。
主持人:提高飞行速度。
朱毅麟:对。
主持人:为什么到环月轨道当中是减速呢。
朱毅麟:当然这个也需要发动机点火,但是加速的方向是和飞行速度相反的。减速的目的是使它能够被月球抓住,如果不减速的话,这个速度太大了。
主持人:还按原来的速度飞行的话,可能是有问题的。
朱毅麟:肯定是离开月球了。当然也是分阶段减速。第一次减速是进入12小时的周期轨道,远月点是8千2百公里,转一圈以后回到近月点附近12这个地方,再次减速,远月点就从8千2百公里降到1千7百公里,这个时候运行一圈的周期是三个半小时。第三次我再减一次速,就是把远月点的速度从1千7降到二百公里。这个轨道是要经过南北两极的轨道,这个当然不仅仅是加速减速,还要调整方向。
主持人:实际上意思就是,根据我们卫星飞行的状态,随时调整它的姿势,让它争取最后进入一个工作的轨道。
朱毅麟:对。
主持人:一切的工作都是为了实现我们的所谓环月飞行。
朱毅麟:对,最后让“嫦娥一号”进入经过南北两极的两百公里的轨道。第一个要测量姿态,测量了姿态就是让地面知道探测器与月亮的位置。
主持人:这个需要我们的探测水平是高精尖啊。
朱毅麟:是的。
主持人:通过您的介绍,我们对整个“嫦娥一号”探月卫星的飞行过程情况,有了一个基本的了解,您说是等于它环地飞行的时候经过几次变轨,环月飞行的时候也要进行几次变轨。变轨最终的目的就是实现绕月飞行。
朱毅麟:最终实现设计轨道,200公里的远轨道,而且是经过南北极的,但是进入月球,能够被月球捕获,而且不掉到月球上,这个需要很高的控制技术。
主持人:整个进入环月轨道需要多长时间?
朱毅麟:也需要好几天的时间。
主持人:我看前几天的报道,说我们能接收到从月球表面传回来数去可能要11月下旬。
朱毅麟:比如11月5号到达月球附近,再过几天进入到200公里轨道,大概需要四五天的时间,还不能马上工作,我地面要进行在轨测试,要检查仪器是不是工作正常。然后将第一张图片拍摄,拍摄了以后,到地面接受系统接受,因为接受过来不是马上就是图象,因为是无线电的信号,都是数字信号,是电频的信号,地面进行信息的处理,处理完了以后再公布这张图片就是到11月下旬了。
主持人:就是接收到信号以后处理了完了以后到公布也要一个周期。
朱毅麟:对,因为不可能接收一张图片,肯定是一系列图片,我们肯定选一个最好的。这个过程也是比较长的。所以11月下旬发布第一张图片,当然我们可能接收一系列的图片。
进入月球附近是11月5号,环绕月球得到11月10号左右,然后进行一个检查。
主持人:总的来说我们“嫦娥一号”发射成功应该是很了不起的。
朱毅麟:是我们航天技术第三个里程碑。
主持人:我们所有的中国人都为之骄傲自豪。
朱毅麟:不仅是中国人,全世界都很关注,国外的专家和著名人士都进行了评论。
主持人:最后请朱老师谈一下,您谈一下人类探月工程未来是一个什么发展趋势,以及中国的探月规程是一个什么趋势?
朱毅麟:我们的“嫦娥一号”是完成自主的,没有和国际合作,从仪器到平台,都是我们国家自主的。
主持人:全是中国人自己研制的。
朱毅麟:探月和进行深空探测,科学性更强一些,相对人造卫星和载人航天,科学性更强一些,其他国家也是一样。美国的布什发布太空新设想的时候,他强调国际合作,我想我们中国将来也会逐渐走向国际合作的道路。我们国家航天局的发言人也说了,我们也是本着和平利用,相互合作,共同发展这样的精神,互利共赢的精神进行合作,所以我们下一方面可能会开展一些国际合作。而且月球是全人类公有的财产,所以探测月球肯定是全人类共同的任务,现在已经不是那个冷战的时期了,和平发展是主流了。当然发展过程中有竞争,这都是和平的竞争。多开展一些国际合作,不仅是对我们有好处,对整个世界的航天技术发展都是有好处的。我想同长远来看,探月这些任务可能要更多开展一些国际合作,我们国家在国际合作方面已经走出了很多。比如最近和火星探测方面和俄罗斯进行合作。从整个人类来看,月球探测,的国际合作也越来越大。我们也愿意和其他国家开展一些平等互利的合作。
主持人:谢谢您。刚才我们听了朱老师对“嫦娥一号”探月卫星这个话题做了精彩的访谈,非常感谢,同时感谢大家收看我们院士访谈栏目,最后预祝“嫦娥一号”探月卫星圆满完成任务,谢谢大家!
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