“嫦娥奔月”只需十个步骤 “嫦娥一号”是中国自主研制并发射的首个月球探测器。中国月球探测工程嫦娥 一号月球探测卫星由中国空间技术研究院研制，以中国古代神话人物“嫦娥”命 名。嫦娥一号主要用于获取月球表面三维影像、分析月球表面有关物质元素的分 布特点、探测月壤厚度、探测地月空间环境等。嫦娥一号于2007年10月24日，在 西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭发射升空。嫦娥一号发射成功，使 中国成为世界上第五个发射月球探测器的国家。中国绕月探测工程总指挥栾恩杰 在接受新华社记者采访时说。“如果从卫星发射到最后数据分析过程的10个关键 环节都能顺利完成，那么绕月探测就圆满成功了。” 众所周知，“嫦娥一号”最终圆满的完成了探月任务，那么她是沿着如何的轨迹 一步步取得成功的呢？就让我们从这十个步骤中一探究竟！ 步骤一：运载火箭发射 将嫦娥一号卫星送上太空的，是长征三号甲运载火箭。火箭是以热气流高速向后 喷出，利用产生的反作用力向前运动的喷气推进装置。它自身携带燃烧剂与氧化 剂，不依赖空气中的氧助燃，既可在大气中，又可在外层空间飞行。您要是对火 箭“抛射物质，获得反作用力”的工作原理感到迷惑，不妨想想使用猎枪时，猎 枪是不是会狠狠地向后“撞击”您的肩膀：如果吹起一个气球，然后放开它，那 么它会满屋子乱飞，这两个例子中的“反冲”和火箭的反冲原理是一样的。 步骤二：入轨 卫星能否准确进入预定轨道，是判断发射是否成功的重要标志。经过运载火箭的 4次点火，嫦娥一号卫星进入运行时间为16小时的大椭圆轨道，成为一颗绕地球 飞行的卫星。看到这您可能会问，为何轨道不是圆形的？这是因为若要卫星做圆 周运动，需满足向心力等于离心力、卫星速度方向与卫星至地心的径向垂直、附 近无干扰地球和卫星运动的天体这三个条件，然而这三个条件的满足是十分困难 的，圆周运动稍受扰动则会变为椭圆轨迹，这就使得圆周轨迹较为少见。 步骤三：变轨 卫星上的主发动机经历三次，点火，不断使卫星加速，最终使卫星进入48小时轨道。 值得一提的是，从理论上讲一次变轨就可以实现将卫星从16小时轨道升至48小时 轨道的目标，但为了充分利用燃料，同时也为了方便地面控制，把变轨逐步分解。 这3次变轨目的都是加速，每变轨一次，卫星的速度就增加一点，通过3次累积， 使卫星不断接近进入地月转移轨道的最低速度。 步骤四： 当卫星再一次抵达近地，点时，主发动机打开，卫星的速度在短短几分钟之内提高 到10.916千米/秒以上，进入地月转移轨道，真正开始了从地球向月球的飞越。 嫦娥一号卫星选择的奔月方式有着3方面的优，点：一是可以确保重力损耗控制在 5%以下；二是将几次近地点机动安排在同一地区，有利于地面监测：三是安排了 24小时轨道，可以比较方便地解决发射日期延后的问题
“嫦娥奔月”只需十个步骤 “嫦娥一号”是中国自主研制并发射的首个月球探测器。中国月球探测工程嫦娥 一号月球探测卫星由中国空间技术研究院研制，以中国古代神话人物“嫦娥”命 名。嫦娥一号主要用于获取月球表面三维影像、分析月球表面有关物质元素的分 布特点、探测月壤厚度、探测地月空间环境等。嫦娥一号于2007年10月24日，在 西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭发射升空。嫦娥一号发射成功，使 中国成为世界上第五个发射月球探测器的国家。中国绕月探测工程总指挥栾恩杰 在接受新华社记者采访时说。“如果从卫星发射到最后数据分析过程的10个关键 环节都能顺利完成，那么绕月探测就圆满成功了。” 众所周知，“嫦娥一号”最终圆满的完成了探月任务，那么她是沿着如何的轨迹 一步步取得成功的呢？就让我们从这十个步骤中一探究竟！ 步骤一：运载火箭发射 将嫦娥一号卫星送上太空的，是长征三号甲运载火箭。火箭是以热气流高速向后 喷出，利用产生的反作用力向前运动的喷气推进装置。它自身携带燃烧剂与氧化 剂，不依赖空气中的氧助燃，既可在大气中，又可在外层空间飞行。您要是对火 箭“抛射物质，获得反作用力”的工作原理感到迷惑，不妨想想使用猎枪时，猎 枪是不是会狠狠地向后“撞击”您的肩膀；如果吹起一个气球，然后放开它，那 么它会满屋子乱飞，这两个例子中的“反冲”和火箭的反冲原理是一样的。 步骤二：入轨 卫星能否准确进入预定轨道，是判断发射是否成功的重要标志。经过运载火箭的 4次点火，嫦娥一号卫星进入运行时间为16小时的大椭圆轨道，成为一颗绕地球 飞行的卫星。看到这您可能会问，为何轨道不是圆形的？这是因为若要卫星做圆 周运动，需满足向心力等于离心力、卫星速度方向与卫星至地心的径向垂直、附 近无干扰地球和卫星运动的天体这三个条件，然而这三个条件的满足是十分困难 的，圆周运动稍受扰动则会变为椭圆轨迹，这就使得圆周轨迹较为少见。 步骤三：变轨 卫星上的主发动机经历三次点火，不断使卫星加速，最终使卫星进入48小时轨道。 值得一提的是，从理论上讲一次变轨就可以实现将卫星从16小时轨道升至48小时 轨道的目标，但为了充分利用燃料，同时也为了方便地面控制，把变轨逐步分解。 这3次变轨目的都是加速，每变轨一次，卫星的速度就增加一点，通过3次累积， 使卫星不断接近进入地月转移轨道的最低速度。 步骤四： 当卫星再一次抵达近地点时，主发动机打开，卫星的速度在短短几分钟之内提高 到10.916千米/秒以上，进入地月转移轨道，真正开始了从地球向月球的飞越。 嫦娥一号卫星选择的奔月方式有着3方面的优点：一是可以确保重力损耗控制在 5%以下；二是将几次近地点机动安排在同一地区，有利于地面监测；三是安排了 24小时轨道，可以比较方便地解决发射日期延后的问题
步骤五：修正 在地月转移轨道，也就是从地球轨道到月球轨道的这段距离，嫦娥一号卫星需要 飞行约114个小时。如果卫星在地月转移轨道近地，点有1米/秒的速度误差或1千米 的高度误差，飞到月球附近时都将产生几千千米的位置误差。这就要求在高速飞 行的过程中，嫦娥一号卫星必须在地面的指令下进行中途轨道修正。 步骤六：制动 当嫦娥一号卫星到达距月球200千米位置时，需要实施第一次近月制动，所谓近 月制动，就是给在地月转移轨道高速飞行的卫星减缓速度，这就好比是在太空中 进行了一次“刹车减速”。只有完成了这次“刹车减速”，嫦娥一号卫星才能被月 球引力捕获，建立正常姿态，进行环月飞行，成为绕月飞行的卫星。 步骤七：绕月 绕月过程中，嫦娥一号卫星又进行了第二次和第三次近月制动，使卫星速度不断 降低，轨道半径不断缩小，这个过程与步骤三中的变轨加速过程恰好相反。 步骤八：探测 建立月球工作轨道后，嫦娥一号卫星携带的8种科学仪器将开始为完成4项科学任 务目标展开工作。卫星所携带的CCD立体相机传回第一张月球照片，这是绕月成 功的重要标志。嫦娥一号卫星对月球进行的探测主要包括：对月球表面有用元素 及物质类型的含量和分布进行辨析：对月壤厚度和氦-3资源量展开探测：对4万 到40万千米范围的“地-月”空间环境展开探测。 步骤九：传输 按照科学家的通俗说法，这次为“嫦娥”买的是“单程票”。嫦娥一号卫星，需 要从38万千米外将探测数据传回地球。嫦娥一号卫星携带的传输天线有两部：一 部是定向天线，方向始终对着地球上的接收天线：一部是全向天线，也就是没有 固定方向的天线。与机械波不同，电磁波的传播不需要介质，因此可以在真空中 自由传播。 步骤十：研究 嫦娥一号卫星获得的数据十分珍贵。能否充分利用好这些数据，将决定着探月活 动价值的高低。传到地面的数据将被送到设在北京的地面应用系统总部，进行预 处理。完成预处理的数据，将由地面应用系统组织更多的科学家和技术人员进行 进一步的研究和处理，得出最新的研究成果或科学发现。中国国家航天局宣布， 嫦娥一号卫星获得的许多数据将完全公开，供全世界的科学家研究分享。中国“嫦 娥”，将为人类的航天事业作出自己的贡献
步骤五：修正 在地月转移轨道，也就是从地球轨道到月球轨道的这段距离，嫦娥一号卫星需要 飞行约114个小时。如果卫星在地月转移轨道近地点有1米/秒的速度误差或1千米 的高度误差，飞到月球附近时都将产生几千千米的位置误差。这就要求在高速飞 行的过程中，嫦娥一号卫星必须在地面的指令下进行中途轨道修正。 步骤六：制动 当嫦娥一号卫星到达距月球200千米位置时，需要实施第一次近月制动，所谓近 月制动，就是给在地月转移轨道高速飞行的卫星减缓速度，这就好比是在太空中 进行了一次“刹车减速”。只有完成了这次“刹车减速”，嫦娥一号卫星才能被月 球引力捕获，建立正常姿态，进行环月飞行，成为绕月飞行的卫星。 步骤七：绕月 绕月过程中，嫦娥一号卫星又进行了第二次和第三次近月制动，使卫星速度不断 降低，轨道半径不断缩小，这个过程与步骤三中的变轨加速过程恰好相反。 步骤八：探测 建立月球工作轨道后，嫦娥一号卫星携带的8种科学仪器将开始为完成4项科学任 务目标展开工作。卫星所携带的 CCD 立体相机传回第一张月球照片，这是绕月成 功的重要标志。嫦娥一号卫星对月球进行的探测主要包括：对月球表面有用元素 及物质类型的含量和分布进行辨析；对月壤厚度和氦-3资源量展开探测；对4万 到40万千米范围的“地-月”空间环境展开探测。 步骤九：传输 按照科学家的通俗说法，这次为“嫦娥”买的是“单程票”。嫦娥一号卫星，需 要从38万千米外将探测数据传回地球。嫦娥一号卫星携带的传输天线有两部：一 部是定向天线，方向始终对着地球上的接收天线；一部是全向天线，也就是没有 固定方向的天线。与机械波不同，电磁波的传播不需要介质，因此可以在真空中 自由传播。 步骤十：研究 嫦娥一号卫星获得的数据十分珍贵。能否充分利用好这些数据，将决定着探月活 动价值的高低。传到地面的数据将被送到设在北京的地面应用系统总部，进行预 处理。完成预处理的数据，将由地面应用系统组织更多的科学家和技术人员进行 进一步的研究和处理，得出最新的研究成果或科学发现。中国国家航天局宣布， 嫦娥一号卫星获得的许多数据将完全公开，供全世界的科学家研究分享。中国“嫦 娥”，将为人类的航天事业作出自己的贡献