探月三期試驗(yàn)器服務(wù)艙將拍攝嫦娥五號月球采樣區(qū)

中國探月與航天工程中心副主任裴照宇2日表示，11月1日，探月工程三期再入返回飛行試驗(yàn)器(簡稱“小飛”)返回器安全準(zhǔn)確著陸，試驗(yàn)任務(wù)圓滿成功。為最大限度發(fā)揮服務(wù)艙的能力，對嫦娥五號任務(wù)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行在軌試驗(yàn)驗(yàn)證，決定利用服務(wù)艙進(jìn)一步開展拓展試驗(yàn)。

據(jù)悉，服務(wù)器將利用雙分辨率相機(jī)對嫦娥五號采樣區(qū)開展觀測，盡可能獲取采樣區(qū)動力下降航跡區(qū)的地形地貌。還將開展月球軌道交會對接遠(yuǎn)程引導(dǎo)試驗(yàn)，為降低嫦娥五號的著陸風(fēng)險(xiǎn)和提高安全性提供支持。

“小飛”由返回器和服務(wù)艙組成，10月24日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。返回器11月1日安全準(zhǔn)確著陸我國內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定著陸區(qū)，隨后送回北京。服務(wù)艙與返回器分離后，獨(dú)立飛行并開展拓展試驗(yàn)。

再入返回試驗(yàn)任務(wù)飛控組副組長謝劍鋒介紹說，服務(wù)艙已飛抵地球和月球的引力平衡點(diǎn)之一——地月系統(tǒng)拉格朗日-2點(diǎn)(簡稱地月L2點(diǎn))。目前正在繞地月L2點(diǎn)飛行，開展軌道設(shè)計(jì)、軌道控制策略以及測定軌支持的飛行試驗(yàn)。

按照拓展試驗(yàn)計(jì)劃時(shí)間表，2015年1月上旬服務(wù)艙將離開地月L2點(diǎn)飛向月球;中旬近月制動，形成環(huán)月軌道;2月、3月各開展一次月球軌道交會對接遠(yuǎn)程導(dǎo)引試驗(yàn);4月對月成像，拍攝預(yù)設(shè)采樣著陸區(qū)形貌。

具體地，拓展試驗(yàn)主要包括地月L2點(diǎn)軌道飛行試驗(yàn);傾斜環(huán)月軌道近月制動飛行驗(yàn)證;月球軌道交會對接遠(yuǎn)程導(dǎo)引飛行過程驗(yàn)證;環(huán)月圓軌道演化特性和軌道環(huán)境探測;服務(wù)艙搭載設(shè)備在軌試驗(yàn)。

要完成這么多任務(wù)，服務(wù)艙上有哪些“秘密武器”？服務(wù)艙搭載有GPS、GLONASS兼容導(dǎo)航接收機(jī);雙分辨率相機(jī);制導(dǎo)、導(dǎo)航與控制中心控制單元;小型星敏感器;星敏防塵機(jī)構(gòu)和技術(shù)試驗(yàn)相機(jī)。

“通過服務(wù)艙拓展試驗(yàn)，有望獲取地月L2點(diǎn)轉(zhuǎn)移軌道、使命軌道的軌道特性與控制經(jīng)驗(yàn)，為嫦娥五號的軌道控制進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證;驗(yàn)證月球軌道交會對接方案中快速測定軌精度和遠(yuǎn)程導(dǎo)引過程中多次機(jī)動飛行控制時(shí)序設(shè)計(jì)的正確性?！迸嵴沼钫f。

中國探月工程分繞月、落月、無人月球采樣返回三步走，前兩步已圓滿完成。嫦娥五號是探月三期月球探測器，計(jì)劃于2017年前后在海南文昌航天發(fā)射基地發(fā)射，實(shí)施無人采樣返回任務(wù)。需要突破月面采樣、月面上升、月球軌道交會對接和以接近第二宇宙速度(11.2公里/秒)再入返回四項(xiàng)核心關(guān)鍵技術(shù)。

探月工程三期再入返回飛行試驗(yàn)是嫦娥五號發(fā)射前唯一一次大型試驗(yàn)，先行突破再入返回技術(shù)。簡單說，“小飛”的使命就是給嫦娥五號探路。

再入返回試驗(yàn)任務(wù)飛行器系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師張伍介紹說，經(jīng)過一個月的努力工作，科研人員從返回器獲取三方面數(shù)據(jù)：安全數(shù)據(jù)記錄器(黑匣子)存儲的數(shù)據(jù);返回器防熱層測量數(shù)據(jù);地面測控站對返回器直接測量和接收的數(shù)據(jù)。

“再入返回試驗(yàn)任務(wù)獲取了全部飛行數(shù)據(jù)，內(nèi)容完整、有效。總體來看，實(shí)現(xiàn)了全部飛行目標(biāo)，全面突破和掌握了高速半彈道跳躍式再入返回技術(shù)。”張伍說。