目錄/提綱:……
一、高位置資源
二、微重力和高真空環(huán)境資源
三、礦產(chǎn)和能源資源
一、保證衛(wèi)星能源
二、保證衛(wèi)星可測(cè)控
三、保證衛(wèi)星發(fā)射窗口
一、數(shù)據(jù)接收
二、有效載荷定標(biāo)
一、穩(wěn)性:這是也在地球當(dāng)然的要求
二、熱冷防備技能:.為了克服月球的溫度差異的方法
三、探月車(chē)的動(dòng)力:因?yàn)樘皆萝?chē)在地球不用的機(jī)器,動(dòng)力文藝很重要
四、礦物研究:前說(shuō)明的
五、宇宙行星研究:不能想象人類(lèi)的宇宙飛行在探月結(jié)束
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航空與航天
中國(guó)探月工程的價(jià)值,探月技術(shù)問(wèn)題和探月車(chē)
現(xiàn)在世界上只有美國(guó)、俄羅斯(前蘇聯(lián))、日本和歐盟等四個(gè)國(guó)家和地區(qū)進(jìn)行了探月活動(dòng)。還有很多人工衛(wèi)星還在我們的頭上。為什么這些國(guó)家開(kāi)始或進(jìn)行宇宙產(chǎn)業(yè)(探月活動(dòng))?
中國(guó)探月工程的價(jià)值是什么
盡管月球資源的利用遙遠(yuǎn)到無(wú)法預(yù)期,但人類(lèi)從不懷疑這一天的到來(lái)。人們把可能開(kāi)發(fā)利用的月球資源大致分成3類(lèi):
一、高位置資源。目前的通信、氣象、資源等應(yīng)用衛(wèi)星都是因?yàn)閾碛懈呶恢枚l(fā)揮作用,月球比衛(wèi)星更高,從那里回望地球有不同效果。還有安整性,如果人工衛(wèi)星內(nèi)部有問(wèn)題的話,我們不能做什么。但是月球上有駕馭center的話,住在的技術(shù)員可以作業(yè)修理、改造等的。
二、微重力和高真空環(huán)境資源。重力只有地球六分之一而且沒(méi)有磁場(chǎng)的月
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可以減少距離、時(shí)間而且節(jié)約燃料。
2.月球上基地方面
探月工程是中國(guó)第一次很遠(yuǎn)的月球進(jìn)行實(shí)地探測(cè),與地球衛(wèi)星相比,衛(wèi)星飛行距離遠(yuǎn),面臨的空間環(huán)境條件復(fù)雜,因此需要突破軌道設(shè)計(jì)、測(cè)控、導(dǎo)航與控制和數(shù)據(jù)接收等一系列難點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)。
第一個(gè)是軌道設(shè)計(jì)和發(fā)射約束。
軌道設(shè)計(jì)是工程面臨的關(guān)鍵技術(shù)和難點(diǎn)技術(shù)之一,要解決“嫦娥”如何“奔月”的問(wèn)題。同地球衛(wèi)星不同,嫦娥一號(hào)衛(wèi)星在整個(gè)飛行期間需要考慮地球、月球和衛(wèi)星三者之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系,所以軌道設(shè)計(jì)是對(duì)解決一個(gè)復(fù)雜三體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。同時(shí),要保證軌道設(shè)計(jì)要綜合考慮幾個(gè)方面:
一、保證衛(wèi)星能源。要綜合考慮 “長(zhǎng)征三號(hào)甲”運(yùn)載火箭和衛(wèi)星變軌發(fā)動(dòng)機(jī)的推力和飛行38萬(wàn)公里推進(jìn)劑消耗量,剩余推進(jìn)劑要保證衛(wèi)星在軌運(yùn)行1年。
二、保證衛(wèi)星可測(cè)控。衛(wèi)星在入軌、變軌、近月制動(dòng)和進(jìn)入月球軌道的各個(gè)過(guò)程,處于測(cè)控系統(tǒng)地面站或遠(yuǎn)洋測(cè)量船的可測(cè)控范圍內(nèi);
三、保證衛(wèi)星發(fā)射窗口。由于月球、地球、太陽(yáng)三者位置關(guān)系的變化,嫦娥衛(wèi)星每月僅只有一次發(fā)射機(jī)會(huì),每次不得超過(guò)35分鐘的發(fā)射機(jī)會(huì),給衛(wèi)星發(fā)射帶來(lái)了非常高的風(fēng)險(xiǎn)和難度。嫦娥一號(hào)衛(wèi)星通過(guò)靈活選擇在24小時(shí)周期軌道的飛行圈數(shù),增加了每月發(fā)射窗口的天數(shù),由1天增加到3天,降低了發(fā)射難度。
第二個(gè)是測(cè)控通信和控制。
月球與地球之間的平均距離為38萬(wàn)公里,如此遠(yuǎn)的距離將使測(cè)控信道電平衰減增大,導(dǎo)致以往用于地球衛(wèi)星測(cè)控的10米和12米天線的信道余量不足。通過(guò)在喀什和青島新建18米天線,改善了信道余量,增加了系統(tǒng)的可靠性, 解決了測(cè)控距離遠(yuǎn)的技術(shù)難題。測(cè)控系統(tǒng)為提高短弧段測(cè)控定軌精度,并引入了甚長(zhǎng)基線干涉天文測(cè)量技術(shù)即“VLBI”測(cè)量方法,解決了測(cè)控距離遠(yuǎn)和解決了繞月探測(cè)工程測(cè)量精度要求高的技術(shù)難題。
第三個(gè)是三體定向。
嫦娥一號(hào)衛(wèi)星在飛行過(guò)程中,要求太陽(yáng)電池陣朝向太陽(yáng)以保證衛(wèi)星所需的電能,要求定向天線朝向地球以保證通信、控制和數(shù)據(jù)傳輸,同時(shí)要保證對(duì)月探測(cè)的有效載荷朝向月球,以獲得月球探測(cè)數(shù)據(jù)和圖像。衛(wèi)星要保持對(duì)三體定向,飛行程序十分復(fù)雜,共有22種飛行模式。
第四個(gè)是月球環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)。
月球附近的空間環(huán)境異常嚴(yán)酷,它除了具備一般太空環(huán)境中所共有的超低溫、強(qiáng)輻射、高真空、微重力等特點(diǎn)以外,月球白晝與黑夜溫差達(dá)到300℃左右,而且要經(jīng)過(guò)兩次月食,對(duì)保證衛(wèi)星
供電是一個(gè)考驗(yàn)。由于存在質(zhì)量瘤,重力場(chǎng)分布不均勻,將使衛(wèi)星偏離正常軌道。因此對(duì)衛(wèi)星提出很多新的要求。
最后的是科學(xué)數(shù)據(jù)的定標(biāo)和反演。
一、數(shù)據(jù)接收。由于遠(yuǎn)距離的空間衰減、時(shí)間延遲、低覆蓋率等問(wèn)題,需要采用大口徑的地面接收天線,改善信道傳輸質(zhì)量。
二、有效載荷定標(biāo)。嫦娥一號(hào)衛(wèi)星搭載的有效載荷,在上天之前要進(jìn)行標(biāo)定,以保證科學(xué)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,因?yàn)闆](méi)有月球樣品,需要按照國(guó)際月球研究的成果,人工配制樣品進(jìn)行定標(biāo)。
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