從2010年10月1日嫦娥二號發(fā)射成功之日起,有關(guān)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?yàn)槿绾芜x擇將取決于衛(wèi)星當(dāng)時的狀態(tài)。今天,答案揭曉。中國航天人選擇了風(fēng)險最大、最具挑戰(zhàn)性的那個選項(xiàng)。

　　北京時間6月9日17時10分,此前一直在環(huán)月軌道運(yùn)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(xué)家為它指定的150萬公里深空目的地進(jìn)發(fā)。那里是中國人還從未“涉足”過的遙遠(yuǎn)秘境。

　　最具挑戰(zhàn)性的選項(xiàng)為何勝出

　　專家指出,關(guān)于嫦娥二號“歸宿”的三個選項(xiàng),有著不同的科學(xué)價值。其中,讓嫦娥二號返回地球軌道,相對于我國已經(jīng)掌握的航天技術(shù)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(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù),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(wù),是對我國深空測控技術(shù)的一次測試和檢驗(yàn),將為我國對火星、金星的探索打下基礎(chǔ)。”北京航天飛行控制中心測試系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)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(shù),而到目前為止,我國尚缺乏自主獲得的深空探測數(shù)據(jù),利用目前狀態(tài)依然不錯的嫦娥二號開展這樣的試驗(yàn),是一個難得的機(jī)會。事實(shí)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(shè)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(qiáng),使航天器飛得更遠(yuǎn)成為可能,這也為嫦娥二號的深空探測預(yù)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(jù)專家透露,我國正在全力建設(shè)的地面深空測控網(wǎng)有望在今年下半年建成,如果屆時衛(wèi)星狀況、地面建設(shè)都一切順利,嫦娥二號的在軌飛行就可以直接應(yīng)用于對該網(wǎng)的全面測試。

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

　　嫦娥二號將面對哪些風(fēng)險

　　但是,讓嫦娥二號圓滿完成飛向深空的任務(wù),并非易事。航天專家列舉了嫦娥二號執(zhí)行新任務(wù)將面臨的六大風(fēng)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(jīng)醞釀多年,但真正實(shí)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(shè)計(jì)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(yàn)。

　　第二,距離地球遠(yuǎn)——嫦娥二號此次任務(wù)的目的地距離地球150萬公里,最遠(yuǎn)時有可能達(dá)到180萬公里,而地月之間的距離只有38萬公里,原有設(shè)計(jì)能否適應(yīng)因遠(yuǎn)距傳輸造成的信號強(qiáng)烈衰減?

　　第三,飛行時間長——衛(wèi)星從飛離月球到抵達(dá)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(jīng)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(jì)算精準(zhǔn),取消了幾次中途修正,這些都讓嫦娥二號在完成任務(wù)后仍節(jié)余了較多燃料,但據(jù)測算,飛離月球以及奔向深空預(yù)定目標(biāo)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(shè)計(jì)壽命只有半年,目前已經(jīng)超期服役兩個多月,如果再進(jìn)行一年半的工作,星上儀器設(shè)備的可靠性、實(shí)際能力能否依舊表現(xiàn)出色?

　　第六,準(zhǔn)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(wù),因此,嫦娥二號這次任務(wù)的準(zhǔn)備時間只有兩個多月。

　　盡管面臨如此多的潛在風(fēng)險,航天專家們?nèi)匀槐３种?jǐn)慎的樂觀。畢竟,嫦娥二號已經(jīng)圓滿完成了所有既定任務(wù),未來無論出現(xiàn)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(xué)探測任務(wù)

　　雖然此行的重點(diǎn)在于測試我國深空探測能力,嫦娥二號的原設(shè)計(jì)也不是空間探測衛(wèi)星,但其搭載的多個科學(xué)儀器同樣不會輕易錯過這個難得的機(jī)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(yuǎn),在地球的遠(yuǎn)磁尾處。在那里,嫦娥二號上的太陽風(fēng)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(fēng)進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測。這將提高人類對地球遠(yuǎn)磁尾不斷擺動、膨脹或收縮的性質(zhì)動態(tài)和空間天氣的認(rèn)識。”中國科學(xué)院嫦娥二號地面應(yīng)用系統(tǒng)業(yè)務(wù)運(yùn)行管理分系統(tǒng)主任設(shè)計(jì)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(shù)據(jù)既可以用于空間環(huán)境預(yù)警,也可以借此對太陽耀斑演化進(jìn)行科學(xué)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(jì)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(shí)施4次中途修正;9月1日前后,她將進(jìn)入此行的目標(biāo)區(qū)域……