晨语 | “嫦娥一号”奔月前,他们许下了一个鼓舞人心的约定……
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主 播
杨丽珊,资深太空粉,擅长播音主持与表演,现任职于西安卫星测控中心。
登月,是中国人的千年梦想。“嫦娥一号”卫星,便承载了全体中国人的这个梦想。
“如果你保证火箭在‘零窗口’成功发射,我保证一定实现‘嫦娥一号’可控撞月!”“嫦娥一号”任务前,卫星总设计师与西昌卫星发射中心主任许下了一个鼓舞人心的约定。
嫦娥一号卫星运抵西昌
发射窗口指的是一个时间段,“零窗口”指的是在窗口前沿,在预先计算好的发射时间,分秒不差的将火箭点火升空,如果有任何延误与变更,就不叫“零窗口”。但是影响准时点火的因素很多,目前世界上还没有哪一个国家能够确保火箭“零窗口”发射。
发射“嫦娥一号”卫星与发射其它卫星不同,对发射时间有两个非常苛刻的要求,一是对发射日的要求,二是对发射窗口的要求。月球距地球38万公里,经计算,每年只有3天适合发射,每天的发射窗口仅为30分钟。也就是说,必须在指定的3天内发射,必须在30分钟内发射,而且最好在窗口的前沿,分秒不差的发射出去。
嫦娥一号卫星在装配现场
根据任务要求,只要火箭在窗口时间内成功发射,并将卫星送至预定轨道,便可算成功。然而对“嫦娥一号”来讲,窗口的第1分钟与窗口最后的第30分钟,差别是相当大的,因为地球在自转,如果第1分钟这个时刻没打掉,再过30分钟打,地球已经转了30分钟了,为了追这个30分钟,“嫦娥一号”要多准备120公斤燃料。而且,所消耗卫星燃料的多少直接关系到“嫦娥一号”卫星工作寿命。
可见,“零窗口”发射,对“嫦娥一号”卫星的意义多么重大!为节省卫星推进剂,加大卫星入轨成功率,西昌卫星发射中心从领导到科研人员,再到第一线的参试人员,都决心实现“零窗口”发射。
信心来源于扎实的准备。卫星测试,火箭测试,转运吊装,星箭对接,匹配测试、气象研判……“长征三号甲”火箭、“嫦娥一号”卫星在发射区测试合格,一切都很顺利,中国首次探月只等燃料加注,待命发射。
然而,就在“嫦娥一号”即将发射之际,西昌下起了连日阴雨,似乎老天也在提示着西昌航天人,“嫦娥”奔月,可不是那么简单。
果然,大问题来了。
2007年10月21日,离预定“嫦娥一号”发射还有三天,科研人员在对火箭做最后一次总检查、即将加注发射的关键时刻,火箭“安控官”车著明通过计算分析发现,按照理论弹道应该是104度射向,落区应该在104度的星下点投影,但实际显示却是在20度方向,火箭地面安控落点预示火箭初始飞行段将出现较大偏差!这不仅直接影响指挥部对火箭飞行的安全研判,而且还将严重威胁航区成千上万群众的生命财产安全!
卫星发射地面安全控制无小事,发射前不能带一点隐患上天,这是首要的原则。火箭飞行过程中一旦状态出现重大异常,将选择合适地点对火箭进行炸毁处理,以尽量避免对人民群众的生命财产安全造成破坏。
2003年11月29日,载有两颗卫星的H2A火箭从日本种子岛宇宙中心发射升空,因偏离了预定轨道而被迫引爆。美国、法国也有过火箭升空偏离轨道炸毁的先例。
推迟发射?如果推迟,一旦错失窗口,发射将推迟到下一年。
按期发射?万一失利,星箭毁掉不说,航道下的万千群众,也将处在灾难的阴影中。
这时,距“嫦娥一号”发射仅剩下60多个小时。
作为安全判决专家,车著明临危受命,他带着一帮人钻进机房,结合现有理论,根据落点分析研究经验,验证上百种算法,比对几十万行的程序代码,验证不计其数的数学公式,终于,问题找到了。小小的一行代码,让车著明团队紧张地忙活了30多个小时。车著明带着问题归零报告,激动地向上级报告:隐患排除,可以安全实现“零窗口”发射!
2007年10月24日,凉山彝族自治州冕宁县群山深处的山谷里,天蓝风轻。群山中高耸的乳白色运载火箭,托举着体重2350公斤的“嫦娥一号”卫星。而卫星飞向的月球,就挂在远处的天幕和山峦之间。
24日18时05分04秒,“嫦娥一号”实现了“零窗口”点火升空。
北京航天飞行控制中心传来数据,卫星在太平洋上空,以接近每秒8公里的速度进入预定的大椭圆轨道。
天边升起了绚丽的晚霞,尽管夜幕尚未完全降临,农历九月十四的月亮此刻显得格外明亮。19时09分,“嫦娥一号”卫星发射成功,总里程100多万公里、时间为两周左右的漫长“嫦娥”奔月旅程开始了。
嫦娥一号绕月轨道
正是由于“零窗口”发射省下了准备作轨道修正的120公斤燃料,“嫦娥一号”卫星在完成一年寿命以后,又继续运行了4个月,并利用多余的燃料做了大量的试验。其中很著名的试验就是把原来的轨道200公里降到了100公里,又从100公里降到了15公里,又回到200公里。最后在2009年3月1日,“嫦娥一号”在超长服役并完成大量拓展性试验后,实现中国第一次可控撞月。
2007年10月24日18时05分,“嫦娥一号”绕月探测卫星在西昌卫星发射中心成功发射 王泗江 摄
“嫦娥一号”卫星的成功发射,迈出了我国走向深空探测领域关键性的一步,极大地振奋了中华民族的精神,彰显了我国强大的综合国力,被誉为继人造地球卫星、载人飞船之后,中国航天史上的第三座里程碑。
作 者
旷平昌,现任职于西昌卫星发射中心。
▋作者:旷平昌
▋主播:杨丽珊
▋编辑:冯 鑫、吕炳宏
▋邮箱:ourspace0424@163.com
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