從2010年10月1日嫦娥二號發(fā)射成功之日起,有關嫦娥二號的最終“歸宿”就一直是人們最感興趣的話題。這道選擇題也一直縈繞在中國航天人的心頭,因為如何選擇將取決于衛(wèi)星當時的狀態(tài)。今天,答案揭曉。中國航天人選擇了風險最大、最具挑戰(zhàn)性的那個選項。

　　北京時間6月9日17時10分,此前一直在環(huán)月軌道運行的嫦娥二號,在兩次加速后,成功脫離月球的“懷抱”,向著科學家為它指定的150萬公里深空目的地進發(fā)。那里是中國人還從未“涉足”過的遙遠秘境。

　　最具挑戰(zhàn)性的選項為何勝出

　　專家指出,關于嫦娥二號“歸宿”的三個選項,有著不同的科學價值。其中,讓嫦娥二號返回地球軌道,相對于我國已經掌握的航天技術來說,并不是一件難事。而著陸月球雖然可以為未來嫦娥三號落月積累一些寶貴的經驗和數據,但仍沒有奔赴深空那樣令人渴望。

　　“嫦娥二號的這一拓展任務,是對我國深空測控技術的一次測試和檢驗,將為我國對火星、金星的探索打下基礎。”北京航天飛行控制中心測試系統(tǒng)副總設計師周建亮說。專家指出,開展火星、金星探索,必須掌握深空探測和遙控技術,而到目前為止,我國尚缺乏自主獲得的深空探測數據,利用目前狀態(tài)依然不錯的嫦娥二號開展這樣的試驗,是一個難得的機會。事實上,嫦娥二號在發(fā)射前,除了嫦娥一號使用的S頻段,還首次特別加載了X頻段信號收發(fā)設備。相比S頻段,X頻段的頻率更高,信號抗衰減性得到大大增強,使航天器飛得更遠成為可能,這也為嫦娥二號的深空探測預留了空間。

　　“飛向深空目的地,嫦娥二號的工作壽命有望再延長一年半。”周建亮說。而這“多出來的”一年半時間,對中國航天人來說極其珍貴。據專家透露,我國正在全力建設的地面深空測控網有望在今年下半年建成,如果屆時衛(wèi)星狀況、地面建設都一切順利,嫦娥二號的在軌飛行就可以直接應用于對該網的全面測試。

　　賦予嫦娥二號的新任務,顯示出中國航天人的眼光已經從距離我們最近的月球轉向了更加遙遠的太空。

　　嫦娥二號將面對哪些風險

　　但是,讓嫦娥二號圓滿完成飛向深空的任務,并非易事。航天專家列舉了嫦娥二號執(zhí)行新任務將面臨的六大風險——

　　第一,飛行軌道新——向深空發(fā)射人造飛行器,我們國家已經醞釀多年,但真正實施這還是第一次。不僅如此,從月球軌道將飛行器發(fā)射到深空,在人類歷史上也是第一次。軌道設計是一個很大的挑戰(zhàn),必須同時考慮日、地、月三個天體的引力場;同時,由于對誤差更敏感,這對衛(wèi)星的精確執(zhí)行能力也是一個考驗。

　　第二,距離地球遠——嫦娥二號此次任務的目的地距離地球150萬公里,最遠時有可能達到180萬公里,而地月之間的距離只有38萬公里,原有設計能否適應因遠距傳輸造成的信號強烈衰減?

　　第三,飛行時間長——衛(wèi)星從飛離月球到抵達深空目的地,將飛行大約85天,而嫦娥二號“奔月”只用了112個小時。

　　第四,控制余量小——此次嫦娥二號的能力已經被挖掘到了極限。盡管嫦娥二號多攜帶了部分備用燃料,同時采用零窗口發(fā)射,且在飛向月球過程中計算精準,取消了幾次中途修正,這些都讓嫦娥二號在完成任務后仍節(jié)余了較多燃料,但據測算,飛離月球以及奔向深空預定目標途中可能會做4次軌道修正,而這將需要813米/秒的速度增量,而此后,嫦娥二號剩余的速度增量只有40米/秒,很可能沒有足夠余量處理意外狀況。

　　第五,超期服役——嫦娥二號的設計壽命只有半年,目前已經超期服役兩個多月,如果再進行一年半的工作,星上儀器設備的可靠性、實際能力能否依舊表現出色?

　　第六,準備時間短——專家表示,籌劃一次類似的太空飛行一般需要用幾年時間,但飛向深空原本不是嫦娥二號的既定任務,因此,嫦娥二號這次任務的準備時間只有兩個多月。

　　盡管面臨如此多的潛在風險,航天專家們仍然保持著謹慎的樂觀。畢竟,嫦娥二號已經圓滿完成了所有既定任務,未來無論出現何種情況,對中國航天人來說,都將是額外收獲。

　　嫦娥二號還將執(zhí)行哪些科學探測任務

　　雖然此行的重點在于測試我國深空探測能力,嫦娥二號的原設計也不是空間探測衛(wèi)星,但其搭載的多個科學儀器同樣不會輕易錯過這個難得的機會。

　　“嫦娥二號的深空目的地距地球大約有200個地球半徑那么遠,在地球的遠磁尾處。在那里,嫦娥二號上的太陽風離子探測器和太陽高能粒子探測器將對高能粒子和太陽風進行動態(tài)監(jiān)測。這將提高人類對地球遠磁尾不斷擺動、膨脹或收縮的性質動態(tài)和空間天氣的認識。”中國科學院嫦娥二號地面應用系統(tǒng)業(yè)務運行管理分系統(tǒng)主任設計師溫衛(wèi)斌說,“此外,目前太陽活動正處在上升階段。嫦娥二號上的X射線譜儀將監(jiān)測太陽耀斑爆發(fā),這些數據既可以用于空間環(huán)境預警,也可以借此對太陽耀斑演化進行科學研究。此外,如有可能,星上的γ射線譜儀也許會觀測到宇宙γ爆。”

　　按照計劃,6月10日、19日,7月23日,8月2日,飛向深空的嫦娥二號將實施4次中途修正;9月1日前后,她將進入此行的目標區(qū)域……