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嫦娥二号通过月食三大考验

深圳特区报

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赵葆常(资料图)

据新华社北京12月22日电 北京时间21日14时50分,正在绕月飞行的嫦娥二号卫星首次遭遇月食,北京航天飞行控制中心根据计划安排对卫星实施控制,约3个小时后,卫星顺利走出阴影区,顺利通过月食考验。

月食期间三大考验

北京航天飞行控制中心副总工程师周建亮介绍说,月食期间,嫦娥二号卫星主要面临三大考验:一是只能靠蓄电池提供能量长时间维持运行。由于地球把太阳光完全遮蔽,卫星无法得到太阳能,必须依靠蓄电池储存的电能长时间为设备供电;二是卫星将长时间遭遇“极寒”。卫星在月食过程中处于阴影中,星上设备必须经受太空零下200余摄氏度的低温环境考验;三是受地球自转、月食发生时刻的影响,卫星经历月食的过程中,国内测控站不能全程跟踪和控制卫星。 卫星为经历月食所做的许多工作状态的设置和调整,均由北京中心按照预先设定的流程,将控制指令注入卫星,卫星要无差错地自主执行每一条指令。

提前制订有效措施

面对挑战,北京中心提前缜密设计,制订有效措施。11月30日开始对卫星进行相位调整,即通过调整轨道,每圈改变它的轨道周期约10秒钟,经过20多天的累积,使12月21日月食发生时卫星处于最佳位置,确保其处于阴影区的时长最短。同时,为了降低卫星负载和功耗,节约卫星能源,对嫦娥二号卫星实施的另一大控制是逐步关闭卫星上的CCD相机等“非必需”设备,就像进入“冬眠”状态,只保证核心设备运行,等卫星走出月食环境后再逐步打开星上设备。

周建亮说,设备关闭是从20日22时开始的,到21日17时57分卫星走出有效阴影区后,陆续开启设备。另外,北京中心还采取了调整卫星姿态的应对措施,使太阳帆板一直对着太阳,这样就能确保在进入月食之前,卫星蓄电池保持充满状态,而一旦走出月食见到太阳后也能马上进行充电。

通过国际合作测控

周建亮介绍说,由于嫦娥二号卫星进入月食阴影前6小时并不在国内测控站跟踪范围之内,为填补这期间的测控空白,通过国际合作,由欧洲空间局测控站为嫦娥二号卫星提供测控支持,保证了卫星在月食前后均能获得有效监测,确保了卫星安全度过月食。

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光学精密机械专家赵葆常率团队攻关

让嫦娥的“眼睛”看得更清晰

中国卫星“嫦娥”已实现绕月飞行,并发回了美丽的影像资料。是谁为“嫦娥”装配了“眼睛”,并让嫦娥的“眼睛”看得越来越清晰?他就是中科院西安光学精密机械研究所研究员赵葆常。

今年已71岁的赵葆常1962年浙江大学毕业后即来到地处西北的西安光机所工作。1999年他从所领导的岗位上退下来后仍自加压力,2003年底担任了我国首次探月卫星光学成像探测系统主任设计师,领导团队首次给嫦娥装上了“眼睛”——CCD立体相机,为月球影像资料获得提供了保障。

与普通相机照相时基本处于静态有别,CCD立体相机与其拍摄对象都是各按各的轨道各自运行。如何在持续变化过程中拍摄到清晰图像呢?决定成败的曝光技术能否胜任呢?

赵葆常及其团队为此苦苦探寻。他们用两年半时间,就走完了原理样机研制与测试、初样研制与测试及正样研制3个阶段的研制过程,于2006年2月15日正式交付正样。随后接受嫦娥一号有效载荷总体的验收、检测,接受嫦娥工程卫星总体的验收、检测,最后仪器设备各项性能指标完全达到了合同要求,实现了零缺陷交付。

按照嫦娥二号的任务书要求,嫦娥二号卫星在100公里的圆轨上要求有获取地面分辨率优于10米的全月面立体图像的能力,同时又要求在15公里至100公里椭圆轨道在近月弧段上具有获取低反射率的虹湾地区地元分辨率优于1.5米的局域超高分辨率立体图像的能力。

嫦娥二号CCD立体相机的技术可归为“单镜头两个方向成像、多线阵推扫加速高比补偿”技术,这样的技术在国际上是首次,且在探月中成功实现。(据新华社)

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