全力以赴确保实现探月工程第三步目标
—专访探月工程副总指挥、国防科工局探月与航天工程中心主任刘继忠

2015-07-08 01:38本刊通讯员蔡金曼东方星
国际太空 2015年6期
关键词:交会嫦娥月球

本刊通讯员  蔡金曼 本刊记者 东方星

全力以赴确保实现探月工程第三步目标
—专访探月工程副总指挥、国防科工局探月与航天工程中心主任刘继忠

本刊通讯员 蔡金曼 本刊记者东方星

最近,我国探月工程三期再入返回飞行试验器的服务舱完成了第三阶段拓展试验。为此,本刊通讯员和记者对探月工程副总指挥、国防科工局探月与航天工程中心主任刘继忠进行了专访。

记者:嫦娥-5试验器的服务舱已完成了第三阶段拓展试验,这三个阶段的拓展试验有哪些主要内容?

刘继忠:第一阶段主要是试验服务舱拉起、大椭圆停泊轨道飞行、地月L2点飞行及返回月球的过程。它实现了一次发射、三次奔月、两次借助月球引力飞行。在两次月球借力飞行中,第一次是借助月球引力转向,形成自由返回轨道,将返回器送回地球;第二次是借助月球引力飞向地月L2点。第二阶段的主要任务是模拟嫦娥-5任务轨道器-返回器组合体月球轨道交会对接飞行过程,实施轨道调相,验证地面测定轨精度、飞行程序与地面控制的时序配合,保证在交会对接远程导引交班点的预定时刻到达预定轨道高度和位置,为近程自主导引创造条件。第三阶段的主要任务是模拟嫦娥-5采样返回探测器的上升器与轨道器在月球轨道交会对接之前的飞行控制过程,验证远程导引控制策略、天地协同控制时序、轨道测量与飞行控制精度,获取试验数据和经验,评估轨道设计与交会方案的正确性。

记者:这三个阶段的拓展试验分别有什么意义?为嫦娥-5打下什么样的基础?

刘继忠:第一阶段试验为未来深空探测行星借力飞行轨道设计和控制积累了有益经验。在第二、三阶段试验中,服务舱分别扮演了嫦娥-5任务中的轨道器和上升器两个角色,先后模拟了这两个飞行目标的相对运动过程。再加上2014年11月1日,再入返回飞行试验器的返回器在历经8天、约8.4×105km的飞行后,精准着陆在预定区域,我国全面突破和掌握了航天器以接近第二宇宙速度再入返回的关键技术。可以说,通过再入返回试验和服务舱三个阶段的拓展试验,使我们对嫦娥-5任务的高速再入返回、月球轨道上升和月球轨道交会对接三项关键技术得到了验证,为完成探月工程“绕、落、回”三步走战略目标打下了坚实基础,对我国月球及深空探测乃至航天事业的持续发展具有重大意义。嫦娥-5任务还要突破月球表面的采样和封装的关键技术,后续我们将在地面进行验证。

记者:后续,嫦娥-5试验器的服务舱还将做哪些工作?

刘继忠:目前,服务舱状态良好。接下来,将进行第四阶段试验,主要工作是嫦娥-5采样区成像试验。之后,将根据服务舱状态,择机开展月球重力场反演等科学试验项目。

记者:嫦娥-5试验器的服务舱在与返回器分离后,是如何避免坠入大气层,重新返回月球的,您能就此再介绍一下吗?

刘继忠:服务舱与返回器分离后,服务舱拉起的过程是一个关键。难点在于既要高精度地满足返回器再入的速度、高度、再入角度等条件,将它送到位,又要保证服务舱能够避免再入大气层,为此,进行了反复比较和仿真分析,精心设计规避机动方向、规避机动起始时间及时长。服务舱以近11km/s的速度拉起,与地球擦肩而过,距离地球最低高度仅为137km。

记者:嫦娥-1、2、3和嫦娥-5试验器再入返回飞行试验在完成既定任务后,都进行

了拓展试验,请问是如何做到的?

刘继忠:我认为这得益于四个方面:一是进行了充分的顶层策划,坚持充分发挥航天工程综合效益的指导思想;二是严格质量控制,确保“长征”系列运载火箭和“嫦娥”系列月球探测器质量过硬;三是任务方案的综合设计与优化;四是严密精确组织实施。同时,在整个实施过程中,整个团队密切协作,保证了整个工程能够有效得到验证。这些拓展试验都取得了丰硕的技术验证和科学探测成果,极大地降低了后续工程的风险,也形成了我国探月工程的一个特点和经验。

记者:探月工程是国家重大科技专项的标志性工程,也是国防科技领域的重大工程项目,其获得连续成功,有什么好的经验吗?

刘继忠:探月工程实施10年来,四战四捷,一步一个台阶,每一步都有突破,每一步都很精彩,坚定、坚韧、坚实地向世界科技最高峰挺进。在工程管理与航天技术上也积累了丰富的经验,概括起来,有三个方面:

一是科学规划。基于20世纪末、21世纪初我国的经济条件和技术能力,我们反复梳理、分析了当时现有的资源和能力,在多次权衡利弊之后,最终确定了“绕、落、回”三步走整体规划。前一步是后一步的基础,后一步是前一步的跨越。一步一个脚印,一步一步都有很好的衔接,每次任务的安排,要承前启后,尽可能用好前一次的成果,同时通过拓展试验,为下一步打下很好的基础,确保整个工程有序实施。

二是大力协同。探月工程是庞大的系统工程,是需要我们不断创新的大工程,也是需要我们密切协作的工程。在整个实施过程中,我们建立了非常好的组织体系、管理体系和相应的技术体系。从领导小组各组成部门的领导,到各系统、各单位,高度重视工程方案、技术接口与研制进度的协调和一致,确保了工程顺利实施。

三是通过10年我们培养锻炼了一支敢为人先的创新队伍。深空探测有很多难点,有很多认识不到的地方,作为深空领域的研究团队,探索未知世界也是我们的职责。整个团队在创新、在敢于担当方面得到了锻炼,为后续的深空探测奠定了人才基础。面对重大技术跨越,我们大胆设计、集智攻关、充分验证、科学评估,以最大的创新勇气突破关键技术。

记者:探月工程后续任务进展情况如何?“绕、落、回”都完成后,还有什么新的规划?

刘继忠:当前,探月工程三期嫦娥-5任务正处于初样研制关键阶段,今年将完成嫦娥-5、长征-5火箭在海南的合练工作,预计于2017年前后完成研制并择机发射。工程全线正全力以赴,为如期实现探月工程第三步目标努力工作。同时,积极贯彻国家创新驱动发展战略,提升抓总能力和战略支撑能力,积极推进探月工程后续规划和深空探测的论证工作,努力为提升我国深空探测和航天技术水平,增强我国国防科技实力做出新的贡献。

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