卫星运行轨道精度要准确
董光亮表示,对于测控系统而言,确保卫星准确运行在100千米×15千米绕月轨道上并准确计算和发送相关遥控数据将成为嫦娥二号卫星完成为月球虹湾地区拍照的关键。
董光亮称,要嫦娥二号卫星对月球表面相对平坦的虹湾地区实施近距离、高分辨率的摄像和拍照的任务能顺利实现,测控系统就必须要保证卫星的轨道精度和相关遥控数据的顺利传输。
他解释说,既要让嫦娥二号卫星准确运行在100千米的环月轨道上,也要保证卫星在近月点15千米高度时的自身安全。“月球上有高度达到六七千米的山,”董光亮说,“如果轨道计算或是卫星控制精度有差错,就会对卫星安全构成危险。”
数据控制指令需顺利传输
董光亮还介绍,除了卫星运行轨道的难题,另一个挑战来自于卫星上装载的对月球进行拍照的相机。
这台性能、分辨率比以往高得多的相机需要通过一定的数据控制指令来实现成像焦距的调整,先要由地面测控系统给出其轨道与位置数据,算出与月球关系,将数据注入卫星,由卫星上的计算机计算出需要调焦的数值才能控制相机调焦拍照。这种远距离的闭环式遥操作,必须由多系统协作配合来共同完成。
释疑:全月图不会“早产”
张波介绍,卫星在进入100千米×100千米的轨道后,根据计划会持续飞行十七天,然后进入虹湾进行拍照。此前经过轨道平面调整,卫星正飞时间提前3天,有效载荷可进行工作,但这并不意味着会对虹湾地区提前进行高分辨率摄像和拍照,也不会提早获取世界最清晰全月图,“因为进行拍照和摄像对光照条件是有要求的,正飞时间提前会延长我们对虹湾地区进行摄像和拍照的准备时间,让我们提前进行设备调试,能进行更充分的在轨测试,可以说让我们更加游刃有余了。”
张波说,将来卫星轨道进行调整,实现近月点为15千米时,对应着虹湾地区的时间,“这时候的高度和光照条件才能具备高分辨率摄像和拍照的条件”。而进入100千米的极圆轨道时虽可以成像,但摄像和拍照的精度达不到近月点15千米的分辨率。
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