“嫦娥１号”的最后“壮举”

沈羡云

减速、下落、撞击……“嫦娥1号”卫星在经历了长达494天的飞行后，在北京航天飞行控制中心科技人员的精确控制下，于北京时间3月1日16时13分10秒，准确落于月球东经52.36°、南纬1.50°的预定撞击点上。在撞击过程中，“嫦娥1号”携带的CCD相机最后实时地传回清晰的撞击过程图像。随着此次“受控撞月”的准确实施，中国探月一期工程也宣布完美落幕。

“嫦娥1号”卫星的贡献

“嫦娥1号”卫星从发射升空开始，累计飞行494天，其中环月482天，期间经历三次月食，5次正／侧飞姿态转换，共传回1．37TB的有效科学探测数据，获取了全月球影像图、月表部分化学元素分布、月表土壤厚度等一系列科学研究成果，圆满实现了工程目标和科学目标，为我国月球探测后续工程和深空探测奠定了坚实的基础。

“嫦娥1号”最大的贡献是实现中国深空探测零的突破，创造出中国航天发展史上继“两弹一星”、载人航天之后的第三个里程碑，也标志着中国航天正式迈入深空探测的新时代。其次，通过它获取的数据，科研人员绘制了目前世界上最完美的月球地形图和模型。“嫦娥1号”“看”遍了月球的每一寸土地，并完整传回了数据。根据“嫦娥1号”获取数据制作的月面地形模型在精度、分辨率、图像清晰度方面，均明显优于其他各国已有的月面地形模型。美国在20世纪90年代得到的地形图没有南北极，而“嫦娥1号”首次得到了纬度在70°以上南北极极区的高精度月面地形，绘制了人类历史上第一张完整的月球表面地形图。在空间分辨率方面，1994年美国克莱门汀月球探测器的空间分辨率为70千米，而“嫦娥1号”的空间分辨率精确到2千米左右。克莱门汀绘制的地形图十分模糊，在月球背面尤其突出，而“嫦娥1号”绘制的地形图比它精确了10倍以上。此外，“嫦娥1号”地形图高程的精度也比美国的数据提高了4到5倍。这份首次得到的高精度全月球地形图为进一步进行月球的研究提供了可靠依据。

“嫦娥1号”为何要“擅月”?

“嫦娥1号”已经圆满地完成了它的使命，为何还要“撞月”呢?其实，这是根据“嫦娥1号”飞行的具体情况做出的决定，让“嫦娥1号”“牺牲”得更壮观。

“嫦娥1号”卫星于2007年10月24日踏上奔月旅程，至2008年10月24日完成了预定的、在轨一年的各项探测任务。“嫦娥1号”在奔月途中，原计划需要200余千克燃料进行的3次中途修正，由于轨道控制精度提高了两个数量级，结果只用10千克燃料一次达到轨控效果，比原计划节省了190多千克燃料。在这种情况下，如何发挥“嫦娥1号”的“余热”是探月指挥部必须考虑的问题。是让它继续在月球轨道上飞行，发回一些价值已经不大的数据，还是挖掘它的潜力，超额完成一些其他的任务呢?探月指挥部认为：“我国探月工程二期将实现软着陆，技术跨度大，为了积累撞月过程控制和轨道测定方面的经验，减少后续工程风险，决定在‘嫦娥1号卫星寿命末期，控制卫星撞月。”于是，探月工程领导小组按照“轨道从高到低，风险从小到大”的原则，利用“嫦娥1号”卫星开展了卫星平台有关技术试验和卫星变轨能力、轨道测定能力等10余项验证试验。验证试验是从2008年11月8日开始的，按预定计划，卫星轨道由200千米圆轨道降到100千米圆轨道，继而降到远月点100千米、近月点15千米的椭圆轨道，再升回到100千米圆轨道，并且开展了卫星部分系统的技术试验和可靠性试验。所有实验进行得很顺利，取得了一批有价值的技术试验数据，为二期探月工程积累了宝贵的工程经验。

同时，国际航天领域结束月球探测器使命普遍采用的方式也是撞击月球，因为撞击掀起的月球尘埃有助于科学家分析月球起源之谜，而且亦能为精确着陆月球奠定基础。“嫦娥1号”卫星在撞击前还能完成拍摄近距离高分辨照片、拍摄撞击时的瞬间情况，这些资料对地面分析人员也是非常有用的。