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天文航天知识——十万个为什么
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复合制导方式确保嫦娥三号精确入轨

  “为满足嫦娥三号发射要求,担负运载任务的长征三号乙改进型运载火箭首次采取双激光惯组加卫星导航修正复合制导方式,确保火箭精确入轨。”探月工程火箭系统总设计师姜杰1日在接受记者采访时说。

  发射时不能出现一点偏差

  在这次发射任务中,嫦娥三号要一次入轨,直接进入近地点200公里、远地点约38万公里的地月转移轨道。“这对火箭的发射精度提出了很高要求。”姜杰说,发射时出现一点偏差,嫦娥三号在地月转移中就将出现很大失误。

  低温推进剂加注差一分钟都不行

  昨天上午,西昌卫星发射中心已进入发射前工作程序。火箭常规推进剂前天已经开始加注,预示火箭进入发射程序。昨天下午,在发射前数小时,质量更轻、能量更高的低温推进剂也将被加注。

  任务发射场区指挥部副指挥长赵民介绍,西昌卫星发射中心作为我国唯一使用低温推进剂的发射场,使用的低温推进剂包括液氢、液氧和液氮。加注液氮和液氧必须滴液不漏。此外,加注低温推进剂的时间不能早一分或晚一分,早一分就会造成挥发,晚一分又有可能错过发射窗口。因此,低温推进剂加注一直到发射前4分半钟才能完成。操作中既要防冻伤,又要防明火、静电等。

  气象预报误差不超过一摄氏度

  世界航天史上,曾有过因高空风问题导致失败的案例。11月、12月的西昌处于高空风的多发期,这给嫦娥三号任务的成功发射增加了难度。中心对近40年的气候资料进行分析比对,对8000米到12000米的高空风进行精确预测,气温预报误差不超过一摄氏度。

  “12月份,西昌的降雨雷暴较弱,影响火箭发射主要是高空风,它直接影响着火箭的飞行轨道。”西昌卫星发射中心高级工程师江晓华说。

  气温是影响嫦娥三号发射的另一重要因素。“因为火箭的低温助推剂是液氢液氧,对温度有着极高的要求。”江晓华说,液氢的温度是零下253摄氏度,液氧是零下183摄氏度。随着空气温度的变化,燃料挥发程度也不同,这直接影响着加注量。如果不能准确预报场区发射时刻的温度,液氢液氧加注量的变化将影响火箭的推力。

  “嫦娥三号卫星的发射‘窗口’——也就是适宜发射的时间范围只有3天,不像其他任务每天都是‘窗口’,这对气象预报的要求更高。”



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