“零窗口”发射助“嫦娥”奔月

旷平昌

登月，是中国人的千年梦想。嫦娥一号卫星，便承载了全体中国人的这个梦想。

“如果你保证火箭在‘零窗口成功发射，我保证一定实现嫦娥一号可控撞月！”这是嫦娥一号任务前，卫星总设计师叶培建与时任西昌卫星发射中心主任李尚福的一个约定。

这个约定，在2007年的夏秋之季，曾经是那么的鼓舞人心。

发射窗口指的是一个时间段，“零窗口”指的是在窗口前沿，在预先计算好的发射时间，分秒不差地将火箭点火升空，如果有任何延误与变更，就不叫“零窗口”。但是影响准时点火的因素很多，目前世界上还没有哪一个国家能够确保火箭“零窗口”发射。

发射嫦娥一号卫星与发射其他卫星不同，对发射时间有两个非常苛刻的要求，一是对发射日的要求，二是对发射窗口的要求。月球距地球38万公里，经计算，每年只有3天适合发射，每天的发射窗口仅为30分钟。也就是说，必须在指定的3天内发射，必须在30分钟内发射，而且最好在窗口的前沿，分秒不差地发射出去。

根据任务要求，只要火箭在窗口时间内成功发射，并将卫星送至预定轨道，便可算成功。然而对嫦娥一号来讲，窗口的第1分钟与窗口最后的第30分钟，差别是相当大的，因为地球在自转，如果第1分钟这个时刻没打掉，再过30分钟打，地球已经转了30分钟了，为了追这个30分钟，嫦娥一号要多准备120公斤燃料。而且，所消耗卫星燃料的多少直接关系到嫦娥一号卫星工作寿命。

可见，“零窗口”发射，对嫦娥一号卫星的意义多么重大！为节省卫星推进剂，加大卫星入轨成功率，中心从领导到科研人员，再到第一线的技术人员，都决心实现“零窗口”发射。

信心来源于扎实的准备。

面对航天技术难题，中心技术人员自加压力，对任务全过程进行识别，开展风险分析，每一个环节都精准受控。发射场区组织全系统人员开展科技大练兵，各分系统、各岗位，数万台套设备，步调一致地进行操作。气象系统调出场区30年来的气象资料，对历年来同一时段的温度、湿度和降水进行科学分析，提出了一系列实用、可靠的天气预报指标和预报模式，为确保“零窗口”发射提供准确的气象预报。

卫星测试，火箭测试，转运吊装，星箭对接，匹配测试……长征三号甲火箭、嫦娥一号卫星在发射区测试合格，一切都很顺利，

然而，就在嫦娥一号即将发射之际，西昌下起了连日阴雨，似乎老天也在提示着西昌航天人，“嫦娥”奔月，可不是那么简单。

果然，大问题来了。

2007年10月21日，离预定嫦娥一号发射还有三天，科研人员在对火箭做最后一次总检查、即将加注发射的关键时刻，火箭“安控官”车著明通过计算分析发现，按照理论弹道应该是104度射向，落区应该在104度的星下点投影，但实际显示却是在20度方向，火箭地面安控落点预示火箭初始飞行段将出现较大偏差！这不仅直接影响指挥部对火箭飞行的安全研判，而且还将严重威胁航区成千上万群众的生命财产安全！

卫星发射地面安全控制无小事，发射前不能带一点隐患上天，这是首要的原则。火箭飞行过程中一旦状态出现重大异常，将选择合适地点对火箭进行炸毁处理，以尽量避免对人民群众的生命财产安全造成破坏。

2003年11月29日，载有两颗卫星的H2A火箭从日本种子岛宇宙中心发射升空，因偏离了预定轨道而被迫引爆。美国、法国也有过火箭升空偏离轨道炸毁的先例。

推迟发射？如果推迟，一旦错失窗口，发射将推迟到下一年。

按期发射？万一失利，星箭毁掉不说，航道下的万千群众，也将处在灾难的阴影中。

这时，距嫦娥一号发射仅剩下60多个小时。

作为安全判决专家，车著明临危受命，他带着一帮人钻进机房，结合现有理论，根据落点分析研究经验，验证上百种算法，比对几十万行的程序代码，验证不计其数的数学公式，终于，问题找到了。小小的一行代码，让车著明团队紧张地忙活了30多个小时。车著明带着问题归零报告，激动向上级报告：隐患排除，可以安全实现“零窗口”发射！

2007年10月24日，凉山彝族自治州冕宁县群山深处的山谷里，天蓝风轻。群山中高耸的乳白色运载火箭，托举着体重2350公斤的嫦娥一号卫星。而卫星飞向的月球，就挂在远处的天幕和山峦之间。

24日18时05分04秒，嫦娥一号实现了“零窗口”点火升空。

北京航天飛行控制中心传来数据，卫星在太平洋上空，以接近每秒8公里的速度进入预定的大椭圆轨道。

天边升起了绚丽的晚霞，尽管夜幕尚未完全降临，农历九月十四的月亮此刻显得格外明亮。19时09分，嫦娥一号卫星发射成功，总里程100多万公里、时间为两周左右的漫长“嫦娥”奔月旅程开始了。

正是由于“零窗口”发射省下了准备用于轨道修正的120公斤燃料，嫦娥一号卫星在完成一年寿命以后，又继续运行了4个月，并利用多余的燃料做了大量的试验。其中很著名的试验就是把原来的轨道200公里降到了100公里，又从100公里降到了15公里，又回到200公里。最后在2009年3月1日，“嫦娥一号”在超长服役并完成大量拓展性试验后，实现中国第一次可控撞月。

背景：探月工程是我国中长期科技发展的一项重大工程。2004年，我国正式启动月球探测工程，嫦娥一号作为整个计划的开端，不仅验证了我国深空测量控制能力，传回了中国第一幅全月球影像图，更在经济、科技、人文等领域具有深远影响，被誉为继人造地球卫星、载人飞船之后，中国航天史上的第三座里程碑。