嫦娥二号成功奔月 我国探月工程又迈出成功一步

嫦娥二号成功奔月 我国探月工程又迈出成功一步

10月1日18时59分57秒，运载着嫦娥二号的“长征三号丙”火箭拖着橘红色火焰直冲云霄。

嫦娥再奔月，全球同关注。作为中国探月工程二期的先导星，嫦娥二号与三年前发射的嫦娥一号相比，有很大的不同和改进。

嫦娥二号首次使用高灵敏度X波段深空应答机技术

与嫦娥一号使用的S频段相比，嫦娥二号首次使用X频段。探月二期工程将采用X波段测控体制，嫦娥二号对此体制将进行先期验证。

目前，国内型号中尚无星地X波段测控体制应用的实践，X波段深空应答机的研制涉及设计、器件和工艺等一系列难点，嫦娥二号将重点解决低信噪比的载波捕获与跟踪，以及在解调损耗紧张、低信噪比条件下保持较高的灵敏度等关键技术。其难点主要有两个方面：一是低信噪比下的载波捕获跟踪算法，二是小型化、低功耗设计技术。为此，设计人员采取了以下措施进行解决，一是进行低信噪比下的载波捕获数字处理算法的仿真验证，采用数字基带处理技术，采用FPGA+DSP的框架，在保证精简电路的同时，提高系统设计灵活性；二是单机、分系统联试及星地对接试验全面验证。

嫦娥二号GNC（制导导航与控制）系统有三大创新

嫦娥二号GNC产品在主要继承嫦娥一号的基础上，通过软、硬件的修改，实现了三大技术创新：一是通过紫外敏感器的软、硬件修改，实现了近月与环月的辅助导航；二是通过GNC软件升级，实现了更加灵活的轨道控制，可以实现非测控区的轨道控制，并可在变轨后当圈进入对月定向；三是实现了载荷与敏感器互用，紫外敏感器增加了拍图与传图功能，能够拍摄月球的130米分辨率的紫外图像，并能覆盖月面90%以上的区域。

嫦娥二号轨道设计有四点变化

一是嫦娥一号是由运载火箭送入环绕地球的椭圆轨道，再利用卫星自身推力进入地月转移轨道，而嫦娥二号则是由运载火箭直接送入地月转移轨道，这将比嫦娥一号节省7天到达月球；二是近月制动点轨道高度由嫦娥一号的200公里变为嫦娥二号的100公里；三是环月轨道由嫦娥一号的200公里变为嫦娥二号的100公里；四是嫦娥二号将把轨道高度降低至100公里×15公里，对目标区域进行成像。

针对轨道变化带来的一系列难点和风险，嫦娥二号在设计和验证环节主要采取了5方面措施加以保证：一是模飞验证及星地无线联试；二是轨道设计专题控制；三是轨道第三方复核；四是系统充分协调沟通；五是飞行程序分阶段安排4次评审。

嫦娥二号上面安装了四个微小相机

与嫦娥一号携带的CCD立体相机不同，嫦娥二号卫星安装了3台监视相机与一台降落相机。3台监视相机即490 N发动机监视相机、定向天线监视相机及太阳翼监视相机。相机集成了自动拍摄、实时图像压缩等智能操作，具备“动静相宜”的拍摄能力，并能做到长寿命、高可靠。

太空中温度条件、辐射条件非常恶劣，相机的可靠性安全性设计采用了诸多措施，并在地面进行了各种环境试验验证，充分考核了其性能，确保相机在这种恶劣环境下顺利完成各项任务。

嫦娥二号将开展六大技术验证

嫦娥二号将试验探月工程二期部分关键技术，进一步深化月球科学探测。它在飞行任务期间，将开展六大技术验证：一是配合运载火箭验证地月转移轨道直接发射技术；二是搭载轻小型化X频段深空应答机，配合我国新建的X频段地面测控站，试验X频段测控技术；三是验证距月面100公里近月制动的月球轨道捕获技术；四是验证100公里×15公里轨道机动与飞行技术；五是试验遥测信道低密度奇偶校验码（LDPC）编码技术，月地高速数据传输技术及降落相机技术；六是对备选着陆区进行高分辨率成像试验。

此外，嫦娥二号还改进了有效载荷性能，提高了对月科学探测精度，完成4类科学探测，即获取更高精度月球表面三维影像，分辨率由嫦娥一号的120米提高至优于10米，同时还将探测月球物质成分、月壤特性以及地月与近月空间环境。

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