探月總設(shè)計師：嫦娥二號是從繞月到落月的橋梁

　　嫦娥二號：從繞月到落月的橋梁——訪探月工程總設(shè)計師吳偉仁

　　記者陳玉明、何宗渝、田兆運

　　與三年前首次奔月的嫦娥一號一樣，嫦娥二號依然是一顆繞月探測衛(wèi)星；然而，嫦娥二號絕非嫦娥一號的簡單重復(fù)。承前啟后，繼往開來，為未來的嫦娥三號實現(xiàn)“落月”充當(dāng)先導(dǎo)，這才是嫦娥二號的歷史使命。

　　作為“繞月”與“落月”的橋梁，嫦娥二號將帶給人們哪些驚喜探月工程總設(shè)計師吳偉仁為我們揭開秘密。

　　記者：與嫦娥一號相比，嫦娥二號任務(wù)有何不同

　　吳偉仁：二號工程有四個特點：快、近、精、多。“快”就是時間快了，嫦娥一號用了近14天時間才進入工作軌道，嫦娥二號7天以內(nèi)就可以做到。“近”就是環(huán)月的軌道變了，嫦娥一號是200公里，而嫦娥二號是100公里；另外，嫦娥二號還要進行15公里降軌，也就是衛(wèi)星離月面最近距離只有15公里。“精”就是測量的精度高了，CCD相機對月成像在100公里的時候分辨率優(yōu)于10米，在15公里的時候達到1.5米，這比嫦娥一號相機120米的分辨率提高了很多�！岸唷本褪窃囼烅椖慷啵�包括X頻段深空探測試驗和一些相機的試驗。

　　記者：嫦娥二號是嫦娥三號的先導(dǎo)星，先導(dǎo)主要體現(xiàn)在哪幾個方面

　　吳偉仁：第一，嫦娥二號這次是走直接奔月的軌道，以后嫦娥三號也要走這個軌道；第二，100公里環(huán)月技術(shù)、15公里降軌技術(shù)，也是在為嫦娥三號做準(zhǔn)備；第三，我們要對嫦娥三號擬著陸的虹灣地區(qū)進行高精度成像。

　　記者：嫦娥二號哪些設(shè)備是新建的

　　吳偉仁：新建的不少，比如技術(shù)試驗系統(tǒng)、X頻段測控系統(tǒng)、CCD相機等。另外，這次我們選的火箭也不一樣，嫦娥一號用長三甲，這次用長三丙，它帶兩個助推器，推力更大。

　　記者：對于老百姓來說，嫦娥二號有哪些看點

　　吳偉仁：首先是發(fā)射。發(fā)射之后，我們準(zhǔn)備在奔月的過程中對地球進行成像。其次，在近月制動過后，爭取對月球、地球同時成像，但這要經(jīng)過試驗，現(xiàn)在還不能保證。另外還有兩個很重要的看點，一個是衛(wèi)星被月球捕獲，再一個就是15公里降軌。

　　記者：這次運載火箭要直接把衛(wèi)星送入地月轉(zhuǎn)移軌道，這么做的意義是什么

　　吳偉仁：這是嫦娥二號的一大創(chuàng)新。打個比方，嫦娥一號是我們的大姑娘，大姑娘遠嫁月球，先圍著娘家繞了三圈，走了十四天才到月球。嫦娥二號是二姑娘，也要遠嫁月球，我們希望她能夠走捷徑，不再繞了，直接進入38萬公里的奔月軌道。這樣一方面節(jié)省了火箭的推進劑，另一方面可以留出時間在月亮上做更多的試驗。

　　這么做使我們選擇發(fā)射窗口的自由度小了，必須選擇得更準(zhǔn)確。另外，火箭的推力必須更大，入軌精度必須更高。

　　記者：嫦娥一號已經(jīng)為我們帶回了全月圖，嫦娥二號能拿到全月圖嗎

　　吳偉仁：嫦娥二號是嫦娥三號的先導(dǎo)星，它的目標(biāo)之一是要對以后的著陸區(qū)進行高分辨率的成像。我們目前選擇在虹灣地區(qū)，也就是對北緯43度左右、西經(jīng)31度左右這塊南北100公里、東西300公里的區(qū)域進行高分辨率成像。我們對全月球的成像是10米分辨率，希望能拿到全月圖。

　　記者：嫦娥二號環(huán)月軌道的高度從嫦娥一號的200公里降到了100公里，這里面的難度是什么

　　吳偉仁：月球上的高山和溝谷與地球大體相似。地球上有珠穆朗瑪峰，有很深的海底。月亮上也差不多，按月平面算的話，有10公里的高山，也有10公里左右的溝谷。環(huán)月軌道降到100公里，對衛(wèi)星控制技術(shù)和測控技術(shù)的要求更高了，因為你弄不好就可能撞到月球上去。

　　記者：嫦娥一號在天上運行494天，嫦娥二號計劃半年，為什么縮短

　　吳偉仁：現(xiàn)在初步定的是半年壽命，但也可能會延長。為什么會定半年呢因為在月面上我們要做很多試驗，試驗項目多，燃料消耗相對就會增多。所以我們設(shè)計為半年壽命。但估計半年過后，還會工作很長時間。

　　記者：航天是高風(fēng)險事業(yè)，嫦娥二號哪些環(huán)節(jié)風(fēng)險比較大

　　吳偉仁：風(fēng)險比較大的是三個環(huán)節(jié)。

　　第一個環(huán)節(jié)就是火箭把衛(wèi)星發(fā)射到近地點200公里、遠地點約38萬公里的奔月軌道，能不能精確入軌是這個環(huán)節(jié)當(dāng)中我們最關(guān)心的問題。

　　第二個環(huán)節(jié)是衛(wèi)星到達月球附近時，能不能被月球捕獲。弄得不好，有可能撞擊月球，也有可能跑了，月球“抓”不住了。

　　第三個環(huán)節(jié)就是15公里降軌。因為我們選擇的著陸區(qū)在月球的正面，所以我們降軌的時候必須在月球的背面，對背面我們地面測控夠不著，完全靠衛(wèi)星自主控制，這里有難度。

　　記者：作為工程總設(shè)計師，您需要經(jīng)常協(xié)調(diào)各個分系統(tǒng)之間的工作，在協(xié)調(diào)過程中有沒有遇到什么困難

　　吳偉仁：整個探月工程下面分成五大系統(tǒng)，包括運載火箭系統(tǒng)、測控系統(tǒng)、衛(wèi)星系統(tǒng)、地面應(yīng)用系統(tǒng)和發(fā)射場系統(tǒng)，這五大系統(tǒng)參與的人員有數(shù)萬人。由于得到各方面的支持，整個工程進行得有條不紊，協(xié)調(diào)沒有碰到太大的困難。

　　總設(shè)計師必須充分考慮工程安全。舉個例子，火箭系統(tǒng)有將近3萬多個元器件、將近10萬根電纜電線、4800多條焊縫，衛(wèi)星系統(tǒng)有5萬多個元器件；火箭和衛(wèi)星加起來，在空中要點火起爆的火工品有200多種。這些火工品能不能準(zhǔn)確起爆，這些焊縫有沒有漏的，眾多的元器件質(zhì)量有沒有問題，任何一個出問題都會影響整個工程的成敗，我覺得最大的挑戰(zhàn)在這里。

　　記者：嫦娥二號的研制是獨立自主的還是借鑒了國外一些現(xiàn)有的技術(shù)成果

　　吳偉仁：探月工程是一項和平利用太空的事業(yè)，我們希望和有關(guān)國家和國際同行在平等互利的前提下開展更多的國際合作。

　　我們在嫦娥一號和嫦娥二號上也開展了一些國際合作。比如在測控方面，歐洲航天局給了我們一些支持，我們利用他們的一些航天站來作為我們的備份，延長了我們的測控時間。而我們的科學(xué)數(shù)據(jù)也免費提供給他們，實現(xiàn)資源共享。

　　當(dāng)然，高科技是買不來的。我們的國情決定了必須依靠自力更生發(fā)展高新技術(shù)。

　　記者：嫦娥二號之后，探月工程還有哪些規(guī)劃

　　吳偉仁：二期工程一共有三次任務(wù)，包括嫦娥二號、嫦娥三號、嫦娥四號。三號和四號處于初樣研制階段，現(xiàn)在正在推進，估計2013年前后，我們能夠在月面實現(xiàn)軟著陸，而且在月面釋放出月球車。二期工程之后，我們還要實施三期工程。三期工程目標(biāo)是要進行無人采樣返回，現(xiàn)在已經(jīng)論證了實施方案，并得到批準(zhǔn)，目前我們正在組織實施，計劃大致在2020年之前完成這項工程。

　　記者：大家都很關(guān)心的一個問題是，中國人什么時候能登上月球

　　吳偉仁：這個必須按步驟走。探月階段我們制定了“繞、落、回”三步走方案，如果這三步都能順利實施，那么就具備了人上月球的基本條件，估計是在2020年以后了。

　　記者：在月球探測成功以后，還有探測其他星球的計劃嗎

　　吳偉仁：我們首先把探月工程搞好。在此基礎(chǔ)上，它的一些技術(shù)，比如火箭技術(shù)、探測技術(shù)、控制技術(shù)，也可以用到其他星體探測上。在不遠的將來，探測火星、金星是完全有可能的，因為這兩個星球離地球最近。然后，我們可以再延伸到太陽系的其他星球。

　　記者：與其他國家比較，現(xiàn)在我國的探月技術(shù)大概處于什么水平

　　吳偉仁：我們是本世紀(jì)初才開始起步的，比美國、蘇聯(lián)晚了50年。當(dāng)然，并不是說我們落后50年，雖然我國起步晚，但起點比較高。我們這個總體規(guī)劃、逐步實施的方案應(yīng)該說是比較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹?/p>

　　在現(xiàn)在的第二輪探月高潮中，印度和日本都比我們起步早。日本上世紀(jì)90年代就發(fā)射了“羽衣號”探測器，在2007年9月份，它又發(fā)射了“月亮女神”。印度上世紀(jì)90年代開始探月，它能夠依賴廣泛的國際合作。總體看，我們的技術(shù)跟日本、印度各有千秋。