,發射機有較高的訊號輸出功率,以有效地保持探測器與地面站的聯絡。同時,為了將更多、更好的探測資料傳回地面,“嫦娥一號”的資料傳輸系統使用了高增益定向天線,這種拋物面形狀的天線可以轉動,保證在繞月飛行期間指向地球。
熱控分系統是“嫦娥”穿的一件冷暖兩用服。繞月飛行時,探測器處在忽冷忽熱的太空環境下,這件衣服要做到熱的時候不熱,冷的時候不冷,保證探測器內部的恆溫,這是個世界性難題。
電源分系統如同嫦娥的心臟和血液,由太陽電池帆板、蓄電池和功率調節器等組成。它把電能統一調配後輸送到各儀器裝置,保證所有儀器的能源供給。嫦娥的一對太陽能大翅膀,能夠追隨太陽調整姿態,保證全年任何時候都可發電。
制導、導航與控制分系統由測量部件(敏感器)、控制計算機和執行機構等構成,負責對探測器飛行路線偏差進行修正和控制,對探測器的姿態進行測量和控制,對太陽電池帆板和有效載荷進行指向控制,從而保證整個飛行期間的軌道穩定,並保證一定的飛行姿態。針對月球沒有穩定的紅外源,無法用紅外敏感器“找方向、定姿態”這個問題,我國專家研製出了一種新型紫外三軸姿態敏感器,用它可以完成“嫦娥一號”三軸姿態的確定。
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美女嫦娥素描(2)
有效載荷分系統,就是前面說過的嫦娥的8隻眼睛,它們是探測器上的主角,它們的表現決定著“嫦娥一號”科學任務的成敗。
“嫦娥”奔月的旅途遙遠,一般需要10天左右才能到達月球。她從地球家鄉出發後,先要搭乘三級液體運載火箭進入圍繞地球飛行的橢圓軌道,然後拋掉液體火箭,依靠自己攜帶的推進系統進入地球…月球轉移軌道,奔向月球。在飛奔月球的過程中,她還要瞄準月球來調整方向,修正軌道,以保證按預定軌道飛行。當她到達月球附近後,還要踩“剎車”,以免飛過月球,最終她將成為對全月球進行探測的月球衛星,實現我國探月工程“繞”、“落”、“回”三步走中的“繞月”探測。
在通往月球的道路上,如果你駕駛時速為113千米的汽車,大約要走140天;如果乘坐中國的“嫦娥一號”,需要10天;如果登上速度為每秒11千米的火箭,最快也要小時;再瘋狂一點,趴在近似光速的無線電訊號上,只用22秒!
事實上,中國在研製月球探測器上並不是新手。從1962年起,我國透過學術活動和科技文獻,對蘇聯的“月球號”和美國的“徘徊者”、“勘測者”“月球軌道器”等各種月球探測器和“阿波羅”登月飛船進行了分析研究,還對“阿波羅17號”取回的月球樣品進行了分析。近年來,我國開展了大量的空間科學研究,先後利用探空火箭和衛星測量了近地空間的磁場、太陽射線、宇宙射線、高能質子等,還對太陽活動進行了監測,在空間探測方面積累了相當多的?驗。
但是,即使是有了一定的技術積累,相對有過多次飛行?驗的地球衛星和載人飛船來說,“嫦娥一號”要獨闖深空,開闢一條前無古人的新路,她在設計上也遇到了前所未有的七大難關。
第一大難關是設計飛行路線。我國已發射的衛星與地面的距離最遠沒有超過7萬千米,而“嫦娥一號”要抵達38萬千米之遙的月球附近,她要?歷從受地球引力為主到以月球引力為主的轉變過程,最後要準確地與繞地球運動的月球在太空相會。她既不能撞在月球上,也不能從旁邊飛過去,要在接近月球時準確、及時地踩“剎車”,以減慢速度,進入環繞月球飛行的軌道。
第二大難關是怎樣與地球聯絡。無線電訊號?過38萬千米的傳播會有很大衰減。用同樣大小的功率發射訊號,“嫦娥一號”發射的訊號到達地球時,它的強度只有地