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嫦娥五号奔月跟“姐姐们”有何不同?

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记者从国家航天局获悉,北京时间11月25日22时06分,嫦娥五号探测器两台150牛发动机工作约6秒钟,顺利完成第二次轨道修正。

自11月24日凌晨发射升空之后,嫦娥五号已于当晚实施了首次中途轨道修正。截至第二次轨道修正,它已在轨飞行约41小时,距离地球约27万公里,目前各系统状态良好,地面测控通信各中心和台站跟踪正常。

记者从北京航天飞行控制中心了解到,虽说此前我国已经实现了月球正面和背面软着陆和巡视探测,可以说对于着陆月面来说已经积累了比较丰富的经验,但是嫦娥五号的奔月之路,相比“姐姐们”却有许多新变化。

像糖葫芦一样飞行

嫦娥五号的任务目标是软着陆并采集月壤返回地球,因此它的构成就与嫦娥三号、嫦娥四号有很大不同,由“三姐”“四姐”的着陆器、巡视器的组合,变为轨道器、返回器、着陆器、上升器四器串联的构型,犹如一串糖葫芦,由此为飞控带来了更多挑战。

据北京飞控中心专家介绍,飞行器数量增多和频繁的姿态变化,导致轨道器、返回器、上升器和着陆器之间的遥测和数据传输模式明显增加,高达几十种。同时,探测器的飞行模式也有多种组合,存在四器组合体、着陆器上升器组合体、轨道器返回器组合体等形态,任务全程要经历多种飞行姿态和数十次姿态调整。这都需要精心设计飞控指令计划、测控网工作计划以及测控站点频设置等。

要想精准操控好这“一串”飞行器目标,遥控指令和注入数据类型多,在任务准备实施过程中,需生成会签大量控制计划及注入数据。这将在数据管理、处理等方面,考验北京飞控中心对航天器指挥控制的能力。

落月过程面临更高应急处置要求

在嫦娥三号、嫦娥四号任务中,位于探测器最下端的是着陆器,它携带的是7500牛变推力发动机。

而嫦娥五号最下端的是轨道器,使用的是由中国航天科技集团六院为其量身打造的新型3000牛发动机。等嫦娥五号靠近月球时,我国将首次使用3000牛发动机进行近月捕获控制。为此,在24日进行的首次中途修正中,北京飞控中心在修正轨道的同时,还兼顾实施了3000牛发动机的点火试喷。

这一构型也为后续飞控任务增加了难度。在嫦娥三号、四号任务中,使用7500牛发动机落向月球之前,飞控团队已经在轨道修正中对该发动机进行过试喷,掌握了发动机的状态。而在嫦娥五号任务中,着陆器上的7500牛发动机在中途修正和近月制动中均未使用过,飞控团队对其运行状况无法直接判断,因而将面临更高的应急处置要求。

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