探月工程三期再入返回飞行试验路线图。新华社发
嫦娥五号“探路者”的试验之旅已经起航。昨天凌晨2时整,嫦娥家族的小成员——我国自行研制的探月工程三期再入返回飞行试验器,在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭发射升空,准确进入地月转移轨道。截至昨天16时,这个被称为“小嫦娥”的嫦娥五号飞行试验器已在太空飞行了14个小时,距地面高度约13万公里。
动态
自拍远离地球的飞行场景
飞行器此次发射成功,标志着我国探月工程首次实施的再入返回飞行试验迈出了完美的第一步。
根据计划,飞行试验器飞行过程约8天,在经历地月转移、月球近旁转向、月地转移、再入返回、着陆回收等五个阶段后,返回我国内蒙古中部地区。 本次任务还搭载发射了一颗卢森堡4M小卫星,主要用于验证卫星长效电池工作情况。
昨天16时29分,在北京航天飞行控制中心科技人员的控制下,再入返回飞行试验器成功实施地月转移轨道首次中途修正。
航天专家解释说,再入返回飞行试验器地月转移轨道飞行过程中,会受到入轨偏差、万有引力、宇宙环境等因素影响,需择机实施轨道修正,校正航向。
通过分析和计算,北京飞控中心研究确定了再入返回飞行试验任务首次轨道中途修正控制策略,并成功向飞行试验器注入控制参数,顺利实施了首次中途轨道修正,为飞行试验器顺利到达月球近旁奠定了基础。
据北京飞控中心总工程师周建亮介绍,在此次中途修正前,北京飞控中心于10月24日晨控制飞行试验器携带的相机,拍摄了飞行试验器远离地球的飞行场景。
地面“天罗地网”紧盯小嫦娥
此次飞行任务是我国探月工程三期一次重要的验证飞行试验,主要目的是突破和掌握探月航天器再入返回的关键技术,为嫦娥五号任务的重返地球提供技术支持。
相对于以往的探月飞行来说,这次的试验器可是带着“新家伙”,就是为了嫦娥五号未来的重返地球作准备。飞行试验器由服务舱和返回器两部分组成,服务舱以嫦娥二号为基础研制,可以开展科研试验。返回器却是最新研制,具备返回着陆功能,大小只有神舟飞船返回舱的十分之一,飞行试验器要从距离地球38万公里的月球重返地球,就全靠返回器大显神通了。
在飞行试验器整个飞行过程中,地面的监测网络将时刻监视它的一举一动。我国“远望”号测量船队、国内外陆基测控站,以及北京飞行控制中心和西安卫星测控中心,共同组成航天测控通信网,为任务提供持续跟踪、测量与控制。
揭秘
体检遥控编程类似“魔兽世界”
虽然名称上并没有嫦娥二字,但飞行试验器绝对可以称得上是名副其实的嫦娥家族成员,随着这颗小嫦娥踏上征程,地面飞控中心的工作人员们也在为它做着“体检”。
据介绍,这套“体检”系统包含遥测快速处理、信息快速监控和故障快速诊断三个软件,快速、高效是它们的最大特点。相比以往任务,这次任务嫦娥“体检”进入了快时代。
遥测快速处理就是将嫦娥下传的数据源码快速转化成人们能够识别的参数信息。让人意想不到的是,遥测快速处理采用的LUA脚本编程方式和“魔兽世界”等大型网络游戏相同。
玩过“魔兽世界”的人都知道,这款网络游戏场面宏大、画面精美,但运行一直非常稳定、非常流畅。北京飞控中心软件室工程师刘志芳介绍说,将LUA脚本引入到中心遥测处理系统,可以大大提高遥测处理软件的可靠性和灵活度,减少系统资源占用率,大幅度提高遥测数据处理的速度和效率。
软件有探月故障预案144个
嫦娥遨游太空,如果偶染小恙,感冒发烧了,谁能最快发现、最快诊断、最快拿出治疗方案呢?在北京飞控中心有一个叫做“故障快速诊断系统”的软件,它就是为嫦娥快速“体检治病”而打造的“国手”。
软件的主要设计者、工程师谢源介绍说,这次探月任务大大小小的故障预案多达144个。如果每个故障都要依靠人工识别判断、再查找解决方案,那就如同急救车开上拥堵的路段,不但误时,更会误事,错过救治最佳时机。
简洁明快的视窗操作界面上,小嫦娥的17个分系统名称十分醒目,点击分系统色块,软件就会展示这个分系统所有的故障模式及每个故障模式的应对预案。
“一旦某个分系统参数异常、出现故障,软件界面上代表这个分系统的色块就会变红,并出现嘀嘀的报警声。工作人员根据软件提示能很快定位故障源,并按图索骥迅速找到解决方案。” 谢源说。
晨报记者 韩娜
通讯员 姜宁 祁登峰
小嫦娥有两个智能小帮手
“嫦娥”地月旅行相机何时开机、拍摄哪些对象?加速前进还是减速慢行?地面哪些测控站为她保驾护航……这一系列工作都需要北京航天飞行控制中心为她做好计划安排。
然而,为“嫦娥”安排工作可不是一件简单的事情,稍有不慎,她就可能在茫茫宇宙间迷失航向,失去联系。中心轨道室主任谢剑锋说,尤其是这次任务出现了三站接力跟踪和双目标协同规划两个崭新的状态,使得计划的编排和修改变得更加复杂、更加困难。原本只需要1小时就能完成的工作,增加两个新状态要求后,依靠人工手动编排可能要花费2至3小时。
谢剑锋说,为此,他们有针对性开发了“任务计划智能编辑系统”和“双目标计划自动拼接软件”,有效解决了指令计划编辑困难、易出错和多目标指令编排交叉重叠的问题。谢剑锋说,有了两个智能“小帮手”的帮助,为“嫦娥”安排工作变得既安全可靠,又高效快捷。
76套方案应对再入返回试验
北京航天飞控中心主任陈宏敏24日表示,为确保探月工程三期再入返回飞行试验飞控任务的顺利完成,飞控中心先后完成76套各类方案、预案。
“再入返回飞行试验是突破和掌握航天器高速再入返回技术的关键一步。”陈宏敏说,与嫦娥三号任务相比,这次任务虽然只有8天,但挑战大、风险高,尤其是半弹道跳跃方式两次再入大气层和全时段姿态控制对中心飞控工作提出了更高要求。这次任务最核心的难题是半弹道跳跃式再入返回轨道控制与应急处置。
据新华社
(来源:北京晨报)