壓題照片：嫦娥二號衛星飛往日地拉格朗日L2點示意圖

  “已經到達了我國人造航天器迄今為止最遠的深空。”北京時間8月25日23時27分,經過77天太空飛行,衛星上4臺10N推力器點火,經過約3分鐘工作,嫦娥二號準確進入其拓展任務的目的地——距地球150萬公里的日—地引力平衡點即“第二拉格朗日點”(L2點)環繞軌道,并計劃在軌飛行至明年年底。“由于是環繞飛行,其軌道最遠端距地球有172萬公里。”北京航天飛行控制中心嫦娥二號任務測控系統副總設計師周建亮說。
  “這是我國第一次進行一次發射、執行多個任務、多個目標深空探測的有益嘗試。就嫦娥二號任務本身來講,她不僅是圓滿完成任務,而且是超額完成任務。”中國探月與航天工程中心主任、探月工程副總指揮吳志堅這樣評價嫦娥二號。
  “嫦娥二號拓展試驗成功,證明了中國航天不僅有能力將航天器送入月球軌道,而且還能使其飛離月球,并在世界上第一次成功實現了從月球出發探測日—地引力平衡點的航天活動。”中國探月與航天工程中心探月二期工程總體部副部長劉彤杰說。
  自去年10月1日國慶之夜發射以來,嫦娥二號的表現可謂驚艷,她用完美的表現不斷刷新著中國航天的一個又一個紀錄。
  嫦娥二號還有多少“余力”?
  今年5月底完成全部月球探索任務后,嫦娥二號選擇了飛向深空這個風險最大,也最具挑戰性的“謝幕”方式。
  嫦娥二號還有沒有“余力”完成新任務?又經過了近三個月飛行,她的近況如何?
  在飛離月球之前,經專家測算,嫦娥二號要飛往L2點并環繞飛行至明年年底,其所攜燃料幾乎已經沒有余量。因此,科學家們為嫦娥二號設計了一條用最慢速度飛往L2點的低能量轉移軌道,以避免“猛踩油門”離開月球和到達L2點繞飛軌道時“猛然剎車”所造成的雙倍燃料消耗。“嫦娥二號此行最低速度只有每秒31.7米,也就是每小時114公里。對于航天器而言,速度已經非常低了——火箭將嫦娥二號送入地月軌道的速度大約是每秒11公里,是現在的300多倍。”周建亮說。
  周建亮解釋說,在執行正式任務時,衛星攜帶的燃料需要有比較大的余量以應付各種意外狀況,但嫦娥二號目前執行的已是額外拓展任務,燃料也會使用到極限。“由于測定軌道準確、飛行控制精確,原計劃飛往L2點途中要進行的4次修正實際只在6月20日進行了一次,因此她目前的燃料狀況比剛飛離月球時預想的要好——衛星剩余的有效燃料,還能提供130米/秒的速度增量,而從現在持續到明年年底的繞飛,需要96米/秒的速度增量,這樣,嫦娥二號尚有大約30米/秒的速度增量余量。這是衛星完成任務的基本保障。”
  我們能否始終“牽手”嫦娥二號?
  即便燃料夠用,在深入中國人此前從未“涉足”的遙遠太空之后,我們在地面上還能否始終與其“牽手”?對于衛星而言,地面測控至關重要。
  目前衛星基本已經到達此行的最遠距離,嫦娥二號的信號已經非常微弱了。”周建亮說,我國兩大測控網之一的天文觀測網在嫦娥二號探月期間是利用S頻段和X頻段進行雙頻段觀測,但在深空,目前只能使用單X頻段觀測。而另一大測控系統航天測控網也已經將信號上行加到了最大發射功率。“通常設備、天線對衛星采用的是自動跟蹤方式,但現在完全要靠地面預報衛星的位置,強行調整天線的指向完成跟蹤。當然,我們還可以采用一些手段進一步提高測控能力。應該說,在如此遠的距離,地面測控已經經受住了考驗。”
  事實上,之所以選擇讓嫦娥二號飛往L2點,其最核心的價值,正是“深空測控”四個字。
  為什么要去“第二拉格朗日點”?
  嫦娥二號的新任務是在日—地“第二拉格朗日點”環繞飛行至明年年底。
  為什么是“第二拉格朗日點”?
  為讓嫦娥二號有一個華彩“謝幕”,專家曾提出多種方案。吳志堅副總指揮說:“其一,按國際上通行的做法——像嫦娥一號一樣受控撞月——沒有新意;其二,繼續環月飛行,這沒有多少新任務;其三,飛回地球,為探月三期后續衛星返回地球積累經驗,但通過對嫦娥二號燃料進行計算,衛星只能飛回近地,不能夠模擬衛星再入大氣層,因此無法獲取氣動熱數據,科學價值和技術價值也不可能實現;其四,讓它離開月球探測小行星,但由于目標比較單一,也放棄了;最后,專家選擇了飛向‘第二拉格朗日點’。”