“嫦娥一号”卫星解密:实际研制只用3年

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/05 09:19:18
<br /><br />2007年10月25日06:57   中国青年报 
如果说“嫦娥工程”中的五大系统谁也离不开谁的话,那么,“嫦娥一号”应该是整个工程的重中之重。因为,一方面,奔向38万公里的月球要靠它,对月球进行拍照探测要靠它,向地球传回图像照片还要靠它。另一方面,“嫦娥一号”卫星系统不仅较其他系统有不同的特点,而且任务全新,挑战巨大,技术创新项目很多。
实际研制只用了3年
2002年4月,“嫦娥一号”卫星转入预发展阶段,开始进行卫星的方案设计工作。当年9月,“嫦娥一号”卫星各分系统方案通过了设计评审,11月,在中国空间技术研究院专家挑剔的目光中,“嫦娥一号”卫星总体设计方案通过了专家的审查。自此,“嫦娥一号”卫星开始了初样的研制工作。
2005年12月9日,整星转正样评审结束,随后研制人员完成了正样星部装、管路焊接、分系统联试、星上产品验收及正样星总装。2006年5月,各种测试试验和演练工作基本完成。2007年1月19日,“嫦娥一号”终于迎来了奔赴发射场前集团公司级和国防科工委级的“大考”。
以工程总设计师孙家栋院士为组长、工程总指挥栾恩杰、首席科学家欧阳自远院士等28位专家组成的评审组,听取了卫星出厂研制预质量报告、质量监督代表的意见。评审组认为,“嫦娥一号”卫星已完成了正样研制流程规定的全部工作,卫星技术状态、功能和性能均满足工程总体提出的要求;研制过程质量受控,出现的问题已按规定要求完成了归零和分析工作,对其他型号出现的问题进行了举一反三工作,卫星质量状态良好,同意通过出厂评审。
如果从卫星方案设计算起,“嫦娥一号”卫星研制前前后后花了5年时间;如果从“嫦娥工程”正式立项,卫星开始工程研制算起,实际研制只花了3年多时间。
2007年8月3日,“嫦娥一号”卫星通过了国防科工委的出厂审定。至此,卫星研制工作宣告结束,队伍待命出征。
突破四大关键技术
迄今为止,我国研制发射的各类卫星均是在地球引力的范围内运行,而“嫦娥一号”卫星是我国第一次研制脱离地球引力场的空间飞行器,“嫦娥一号”卫星的研制有许多关键技术需要攻克。概括起来主要有如下四点:
1、轨道设计
轨道设计是绕月探测卫星成败的关键。分析求解地球至月球转移轨道,建立中途修正的数学模型、方法和编制软件,利用调相轨道扩大发射窗口,环月轨道的超长期性状研究,月球卫星轨道捕获、调整以及长期运行过程中轨道调整的控制策略和具体方法,月球卫星轨道的测轨预报的精度分析、月球卫星轨道优化设计等都是必须解决的问题。
2、对月姿态确定技术
为保证有效载荷的正常工作,对卫星的姿态控制精度有较高的要求。而月球表面不像地球有比较稳定的红外辐射场,因此,对月姿态确定不能采用红外敏感器,必须采用其他手段,如紫外敏感器或星敏感器加外推算法。
3、测控和数据传输
月球探测卫星距离地球遥远,测控通信的自由空间损耗高于中低轨道卫星和地球同步轨道卫星。同时由于我国测控网网站的分布有限,因此,卫星在很多时间内处于不可见的区域。如何提高卫星上天线的发射增益,在有限的时间内完成测控和科学数据的传输,是一个需要解决的问题。
4、星上热控和电源系统的设计
日-地-月三者相互关系和环月轨道决定了一年中卫星与太阳的相对位置变化很大,同时月球反照、红外辐射随时间的变化也较大,因此,卫星的外热流环境复杂多变。这给热控和电源系统的设计带来了新的问题。由于“嫦娥一号”卫星复杂的飞行阶段和飞行姿态、以及月球表面特殊的温度分布,卫星表面的外热流非常复杂、变化剧烈,给整星的热控设计带来很大困难。
能否突破这些关键技术,既决定了“嫦娥一号”卫星能否完成月球探测任务,也决定了“嫦娥工程”的成败。
“嫦娥工程”对“嫦娥一号”卫星提出的总体目标是:“精确变轨、绕月飞行、有效探测、一年寿命”。
在“嫦娥一号”卫星的工程研制中,我国航天科技工作者本着“快、好、时的原则,根据我国目前的科学技术水平,充分利用我国应用卫星研制的成功经验和成果,最大限度地采用经过太空飞行试验检验的卫星各分系统的硬件和软件,并针对卫星环绕月球飞行的特点,进行了大量必要的适应性修改和创新。<meta http-equiv="refresh" content="0; url=http://ybw.cc">
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<br /><br />2007年10月25日06:57   中国青年报 
如果说“嫦娥工程”中的五大系统谁也离不开谁的话,那么,“嫦娥一号”应该是整个工程的重中之重。因为,一方面,奔向38万公里的月球要靠它,对月球进行拍照探测要靠它,向地球传回图像照片还要靠它。另一方面,“嫦娥一号”卫星系统不仅较其他系统有不同的特点,而且任务全新,挑战巨大,技术创新项目很多。
实际研制只用了3年
2002年4月,“嫦娥一号”卫星转入预发展阶段,开始进行卫星的方案设计工作。当年9月,“嫦娥一号”卫星各分系统方案通过了设计评审,11月,在中国空间技术研究院专家挑剔的目光中,“嫦娥一号”卫星总体设计方案通过了专家的审查。自此,“嫦娥一号”卫星开始了初样的研制工作。
2005年12月9日,整星转正样评审结束,随后研制人员完成了正样星部装、管路焊接、分系统联试、星上产品验收及正样星总装。2006年5月,各种测试试验和演练工作基本完成。2007年1月19日,“嫦娥一号”终于迎来了奔赴发射场前集团公司级和国防科工委级的“大考”。
以工程总设计师孙家栋院士为组长、工程总指挥栾恩杰、首席科学家欧阳自远院士等28位专家组成的评审组,听取了卫星出厂研制预质量报告、质量监督代表的意见。评审组认为,“嫦娥一号”卫星已完成了正样研制流程规定的全部工作,卫星技术状态、功能和性能均满足工程总体提出的要求;研制过程质量受控,出现的问题已按规定要求完成了归零和分析工作,对其他型号出现的问题进行了举一反三工作,卫星质量状态良好,同意通过出厂评审。
如果从卫星方案设计算起,“嫦娥一号”卫星研制前前后后花了5年时间;如果从“嫦娥工程”正式立项,卫星开始工程研制算起,实际研制只花了3年多时间。
2007年8月3日,“嫦娥一号”卫星通过了国防科工委的出厂审定。至此,卫星研制工作宣告结束,队伍待命出征。
突破四大关键技术
迄今为止,我国研制发射的各类卫星均是在地球引力的范围内运行,而“嫦娥一号”卫星是我国第一次研制脱离地球引力场的空间飞行器,“嫦娥一号”卫星的研制有许多关键技术需要攻克。概括起来主要有如下四点:
1、轨道设计
轨道设计是绕月探测卫星成败的关键。分析求解地球至月球转移轨道,建立中途修正的数学模型、方法和编制软件,利用调相轨道扩大发射窗口,环月轨道的超长期性状研究,月球卫星轨道捕获、调整以及长期运行过程中轨道调整的控制策略和具体方法,月球卫星轨道的测轨预报的精度分析、月球卫星轨道优化设计等都是必须解决的问题。
2、对月姿态确定技术
为保证有效载荷的正常工作,对卫星的姿态控制精度有较高的要求。而月球表面不像地球有比较稳定的红外辐射场,因此,对月姿态确定不能采用红外敏感器,必须采用其他手段,如紫外敏感器或星敏感器加外推算法。
3、测控和数据传输
月球探测卫星距离地球遥远,测控通信的自由空间损耗高于中低轨道卫星和地球同步轨道卫星。同时由于我国测控网网站的分布有限,因此,卫星在很多时间内处于不可见的区域。如何提高卫星上天线的发射增益,在有限的时间内完成测控和科学数据的传输,是一个需要解决的问题。
4、星上热控和电源系统的设计
日-地-月三者相互关系和环月轨道决定了一年中卫星与太阳的相对位置变化很大,同时月球反照、红外辐射随时间的变化也较大,因此,卫星的外热流环境复杂多变。这给热控和电源系统的设计带来了新的问题。由于“嫦娥一号”卫星复杂的飞行阶段和飞行姿态、以及月球表面特殊的温度分布,卫星表面的外热流非常复杂、变化剧烈,给整星的热控设计带来很大困难。
能否突破这些关键技术,既决定了“嫦娥一号”卫星能否完成月球探测任务,也决定了“嫦娥工程”的成败。
“嫦娥工程”对“嫦娥一号”卫星提出的总体目标是:“精确变轨、绕月飞行、有效探测、一年寿命”。
在“嫦娥一号”卫星的工程研制中,我国航天科技工作者本着“快、好、时的原则,根据我国目前的科学技术水平,充分利用我国应用卫星研制的成功经验和成果,最大限度地采用经过太空飞行试验检验的卫星各分系统的硬件和软件,并针对卫星环绕月球飞行的特点,进行了大量必要的适应性修改和创新。<meta http-equiv="refresh" content="0; url=http://ybw.cc">
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可以对比91年开始的日本月亮女神:D
近几年是航天的井喷期,回想起来老江时代给航天的支持力度还是够的,而且得感谢航天人的勤俭节约。到了胡时代航天人是更硬气了,现在的投资级别都是比前2个五年计划高一个数量级的。
原帖由 fr6zp 于 2007-10-25 19:10 发表
可以对比91年开始的日本月亮女神:D


1991年启动的是LUNAR-A,你又再次展现了自己的无知
原帖由 hellokitty 于 2007-10-25 19:50 发表


1991年启动的是LUNAR-A,你又再次展现了自己的无知


在日本失踪英国女孩这个事现在怎么样了~~~~~~~~~~;P
鬼子91年开始探月工程,大概比我们早10年。不过到了今天中日在探月项目水平上已经是同步了。
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这位斑竹是女孩?感觉科学知识不怎么丰富
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原帖由 hellokitty 于 2007-10-25 19:50 发表


1991年启动的是LUNAR-A,你又再次展现了自己的无知


小日本的月球-A”计划在1991年度启动。这项计划的主要内容是1995年度发射月球探测器“月球-A。考虑到修理或重新打造探测器费用过高,日本宇宙航空研究开发机构最终决定放弃“月球-A”探月计划。

你也敢号称版主?
我看你这样无聊的言语不是一次两次了。
不想敲字,google,baidu一段也好。
如此言语,除了让他人鄙视外真不知你还能得到什么。
:L :b
我再cd潜水不是一年两年了。从JC倒掉就开始了。cd某些版主贵宾不是一点点的烂,老子就敢说。怎么样。老子就是BKC,真正技术上的BKC,老子在一线干了多年,现在闲聚二线,每天没事情干。但老子不喜欢搞为了BKC而BKC的行为。cd空版整天扯淡放水不就是如此。怎么样。老子就敢说。封了老子,在弄个号。你还能吃了老子不成。:b
2007年10月26日09:10   国际先驱导报
10年反复论证、3年昼夜攻关,嫦娥一号升空背后是中国航天人长达13年的艰辛付出

国际先驱导报特派记者孙彦新、李宣良、白瑞雪发自西昌 人们常常把中国探月的最早起源,归结于一块月球岩石。
1978年5月28日,中美建交前夕,美国总统国家安全事务顾问布热津斯基访华,给时任国家主席的华国锋带来卡特总统的两件礼物:一块1克重的月球岩石;一面美国宇航员带上月球的中国国旗。
石头很快被安全护送到远在贵阳的中国科学院地球化学研究所,天体化学专家欧阳自远承担了这一艰巨的任务。为此,他请来了全国近百名研究专家。“最后确认了石头是阿波罗17号飞船登月时采集的,甚至确认了石头所在地是否有阳光照射,美国人不得不服气。”今天已是中国绕月探测工程月球应用科学首席科学家的欧阳自远在接受《国际先驱导报》采访时说,此后两年的时间里,中国科学家以这块岩石为主题发表了12篇论文。

西方探月升温迫使中国跟进

但事实上,中国对月球的关注早在20世纪60年代中期就已经开始。“跟踪国际月球探测的研究进展,并编写了《月质学研究进展》、《天体化学》等专著。”欧阳自远说,当时主要是学习积累阶段。
这样的积累持续了将近40年,直到1994年,欧阳自远才首次提出探月构想。“当时,我们只发展了卫星、载人航天两个领域,深空探测仍属空白。”欧阳自远回忆说,这一年,美国发射了克莱门汀号环月探测器,不但开始了全月面元素的分布与含量的探测,还意外发现了在月球南极区有水存在的信息。当年,欧洲空间局也提出了重返月球、建立月球基地的详细计划。
“在全球竞争面前,中国如果无动于衷的话就会在竞争中落后、丧失发言权。”于是,欧阳自远联合其他科学家向863计划(国家高技术研究发展计划)小组提交了一份报告,讲解中国月球探测的必要性与可行性研究。
“月球上丰富的资源将是各国解决能源危机必争的对象,作为一个发展中大国,不能不考虑自己的月球利益。”欧阳自远说,这个报告得到了863小组很好的评价,“认为这件事情中国确实应该干”。

曾历经多次质疑

但当这一计划扩大到其他部委时,质疑之声便多了起来。“当时,有些部委并不同意,有些领导同志问,你们登月去干什么。”中国绕月探测工程总指挥栾恩杰回忆说。
于是,呼吁和说服便成了欧阳自远和他的同事们接下来做得最多的工作。“围绕‘探月有没有必要’等问题,科学家们进行了反复的论证。”欧阳自远已记不清当时经过多少次的审查了。
可即便如此,嫦娥工程仍然停留在专家内部审议,并没有上升到国家规划层面。1998年,转机出现了。
那一年,中国实施了政府机构重大改革,国务院成了新的国防科学技术工业委员会(简称国防科工委),并内设国家航天局。航天专家栾恩杰被任命为国防科工委副主任兼国家航天局局长。面对制定“中国的航天发展规划”这一重任,这位专家型官员清醒地认识到,“未来航天发展不再关注制造多少颗卫星,而是怎么飞往火星、月球等深空探测”。
当年秋天在北京香山举行的一次会议,加快了嫦娥工程的步伐。在中国科学院主办的这次会议上,科学家们向国防科工委提出,中国有世界上一流的空间科学家,可只能用国外的二手资料作研究。他们因此呼吁政府对深空探测进行开发。
专家的呼吁加上栾恩杰的超前认识,体现在当年的中国航天白皮书上。当“开展以月球探测为主的深空探测的预先研究”这一后来对探月工程产生重大影响的明确阐述,最终在两年之后向全世界公布之后,国外媒体纷纷猜测说,“中国要探月了”。

总理批示一波三折

“要”是“要”,但什么时候还不得而知。对于国防科工委来说,当然越快越好。随着航天白皮书的披露,专家的质疑已经不再是困扰,拿出一个具体的可操作方案成为当务之急。
2001年12月,国防科工委委托孙家栋院士协调构建探月工程框架。这位参与过中国第一颗人造卫星研制和发射的航天人,受命之后即召集专家对探月一期工程——绕月工程进行了为期一年的综合论证。
“这项论证是整个工程的关键,不仅包括绕月探测工程五大系统的确定,还包括各大分系统之间的协调和组织;不但要确定使用哪种运载火箭和卫星平台,还要解决怎样实现38万千米距离的精确测控。”中国绕月探测工程总设计师孙家栋回忆说。
一年后,国务院的重视让论证进程得以加快。2002年10月,时任国务院总理的朱镕基听取了探月工程的汇报,并作出重要批示:要抓紧搞探月工程的论证工作。“对我们来说,是一种巨大的鼓舞,从那以后,我就说,有门!”栾恩杰说。
2003年,恰逢国务院拟定《国家中长期科学和技术发展规划(2006~2015)纲要》。身为规划办公室成员的栾恩杰不失时机地把探月工程的规划送给了总理。“送到国务院以后,温家宝总理就写了一段话:探月工程要纳入国家的中长期发展规划。”
只是这样的欣喜并没持续太久。“规划要到2006年才搞完,也就是说,探月工程要到2006年以后才能实施,那太晚了。”此时,栾恩杰想到一个绝妙的主意,“把绕、落、回三步走中的‘绕’单独拿出来,准备把一期工程单独立项,剩下的留在‘中长期’里。”栾恩杰说,本来的中国探月工程指挥部也因此被改名为中国绕月工程指挥部。
2003年9月27日是栾恩杰终身难忘的日子,这一天国家专委会要讨论绕月工程是否单独立项。“当时谁心里都没底,我们主任就说闯一闯。”说到这儿,栾恩杰仿佛一下子回到了当年,语气突然有些兴奋,“最后,温家宝总理同意绕月工程立项。”
这意味着这个怀胎十年的规划即将分娩。2004年1月23日,农历大年初二,温家宝批准了国防科工委、财政部《关于绕月探测工程的立项请示》,国家划拨13.6亿元人民币。

核心技术都是中国造

立项后不久,国防科工委就成立了以时任主任张云川为组长的绕月探测工程领导小组,在小组第一次会议上,正式将探月工程命名为嫦娥工程,将第一颗月球探测器命名为嫦娥一号。而核心班子早在2003年2月就已经确定:由栾恩杰、孙家栋和欧阳自远组成探月工程三人筹备领导小组。“从立项到完成一共三年半,是我国新型航天器中最快的。”嫦娥一号卫星总指挥、总设计师叶培建告诉《国际先驱导报》。
当然,需要克服的技术障碍还有很多,最大的问题就是天线无法接受到信号。“地面最高的卫星是3.6万公里,但月球离地球38万公里,嫦娥一号的信号传到地球时将会以百倍速度下降。”栾恩杰说,当时天线能量提高不了,地面就不能预演,工程进行了一年多,实在做不下去了。
最后解放军总装备部在青岛和新疆喀什站分别建了两个大天线,直径从12米加到18米。“可接受的信息余量大了一点,但到底行不行还是没底。”栾恩杰说,“最后利用法国卫星来检测,才发现测控能力可以完成对嫦娥一号的跟踪和测量。”
像这样国际合作的例子,在整个嫦娥工程中并不少见。“俄罗斯也帮过我们审查轨道。”栾恩杰回忆说,“张云川主任有个指示,所有天上的东西,在地面一定要看得到。但中国从来没去过,要看到这个轨道,除非先发射一个过去。我们就找走过的人,当时美国不帮,我们就找俄罗斯,因为他们去过,所以我们心里就有底了。”
“这些都不是实质的,核心技术还是我们自己创造。”栾恩杰说,“帮忙是给钱的,但是他们想合作一起搞就不行。没有他们,我们照样可以干。”
之前說的怎麼正好相反??  ;P


印日兩國加緊實施登月計劃 欲與中國爭鋒

http://www.chinareviewnews.com ;  2007-08-21 19:41:45  


中國探月計劃首期“繞月探測衛星”發射步驟示意圖。
  近年來,日本、印度和中國都在加緊探月和登月的科學研究和試驗。有媒體報道說,日本和印度在中國宣布登月計劃後,更是加快了探月和登月的研究步伐,幷與中國展開競爭。;P ;P ;P
那很正常啊.没多少国家像中国这样详细的制定1,2,3步走的坚定决心.长蛾现阶段是不怎么先进.但2020年第二步走完后.它就把大多数国家抛在后面了.
我们的登月计划现在主要是航天内部人在推动,包括这次吴季在宇航大会上说的登月。但是国家决策层还没有批准。这个有什么问题吗?你很难理解吗?
原帖由 重剑无锋 于 2007-10-25 19:56 发表
鬼子91年开始探月工程,大概比我们早10年。不过到了今天中日在探月项目水平上已经是同步了。


同步还没有呢。而且我们也不打算以深空探测为重点,火星探测目前只是在俄罗斯探测器上搭载个小卫星
原帖由 victoryhan 于 2007-10-25 22:39 发表

1990年,日本向月球发射的第一个探测器“飞天”顺利升空。然而,好景不长,由于晶体管收音机突发故障,导致日本航天科学家失去了“飞天”子卫星“羽衣”的线索,首度探月以失败告终。


那个本来就称不上是“探月”,只是为了验证一些飞行技术。载荷非常简单。轨道倒是很复杂。子卫星的转发器坏了,但是地面看到了变轨时的固体发动机火焰,推测它进入了环月轨道。后来主卫星自己也进入了环月轨道,并撞毁在月球上。那次飞行其实不能说完全失败的。
原帖由 shh 于 2007-10-26 13:49 发表


那个本来就称不上是“探月”,只是为了验证一些飞行技术。载荷非常简单。轨道倒是很复杂。子卫星的转发器坏了,但是地面看到了变轨时的固体发动机火焰,推测它进入了环月轨道。后来主卫星自己也进入了环月轨道, ...


那您说说鬼子这第一个和嫦娥比如和?第二个也行啊!

说到底,能和嫦娥的功能和作用比的就是月亮女神嘛,这不叫同步还叫差一代?