winter 专访探月工程总设计师吴伟仁：集中力量自主攻关
专访探月工程总设计师吴伟仁：集中力量自主攻关 更新时间：2010-10-2 7:31:37 在我国“嫦娥二号”探月卫星发射前夕，探月工程总设计师吴伟仁接受记者采访，全面介绍了“嫦娥二号”的技术特点、今后开展深空探测的前景以及取得顺利进展的基本经验。他指出，我国航天事业之所以顺利发展的关键：一是能集中力量办大事，二是有一支敢于自主攻关的队伍。 问：吴总，您能否介绍一下“嫦娥二号”探月卫星的总体目标和技术特点？ 答：“嫦娥二号”探月卫星是我国月球探测工程二期的先导星，主要验证软着陆的部分关键技术，降低将来的工程风险，为后面工程积累经验，实际上是探月工程二期的开路先锋。 “嫦娥二号”的特点是“快、近、 精、多”。“快”就是时间快了，原来“嫦娥一号”需要12天到达月球，这次是5天112个小时。“近”就是整个环月轨道变了，“嫦娥二号”是100公里，比“嫦娥一号”近了100公里，还要进行15公里降轨，更近、更精细地观察月球。“精”就是测量精度高了，因为CCD相机对月成像在100公里的时候优于10米，在15公里的时候达到1.5米，这比“嫦娥一号”在200公里的时候大大提高。“多”就是试验项目多，试验内容多。 问：为什么要加快速度直接进入地月转移轨道？ 答：因为奔月的最终目的还是希望载人登月。从国外的经验来看，载人登月的在轨时间是越短越好。我国“嫦娥一号”的调相轨道用了10多天，这次试验直接奔月，这对发射窗口要求更严了，火箭推力更大了，入轨精度和控制精度也要求更高了。 问：从200公里环月轨道降到100公里，难度是什么？ 答：月球上的高山和沟谷与地球大体相似。比如，地球上珠穆朗玛峰相当于10公里，最深的谷底10公里。月亮上也差不多。按月平面算的话，10公里的高山，下面沟谷也就是10公里左右。那么，在100公里环月的时候，卫星自己控制的技术以及我们的测控技术要求就更高了，弄不好就可能撞到月球上去。同时，月球的质量分布不均匀，有些地方引力小，有些地方引力大，这对控制技术的要求也比较高。 问：“嫦娥二号”成像的目标是什么？ 答：“嫦娥二号”主要是作为2013年前发射的“嫦娥三号”软着陆的先导星。“嫦娥三号”目前选择在月球虹湾地区实行软着陆，也就是北纬43度左右，西经31度左右。我们要先去侦察一番，看看陆区地形怎么样，有没有山，有没有石头，地形地貌好不好，便不便于降落。所以“嫦娥二号”的目标之一就是要对这一着陆区进行高分辨率成像，将分辨率提高到10米，在15公里的时候，再提高到1.5米，这就比以前精度更高了，因此叫“精细勘测”。 问：还有一个关键技术是Ｘ频段的测控？ 答：我们现在的卫星，大多数在地球周围转。在地球周围的中轨道、低轨道、高轨道，最高轨道是36000公里，也就是地球的同步轨道。这种轨道用Ｓ频段测控就可以了。如果进入深空，包括以后的火星探测、金星探测，就要用X频段。X频段这次是第一次使用，是8000兆，它的传输速率更高了，测定的精度也更高了，通信距离也更远了。 问：“嫦娥二号”为什么只计划运行半年？ 答：现在初步定的是半年，但可能会延长。为什么定半年？因为在月面上要做很多实验，包括变轨、降轨，各种仪器设备开机，与“嫦娥一号”不一样，主要是试验项目多，燃料消耗相对增多。虽然计划运行半年，但获取的数据会比“嫦娥一号”多。关键是“嫦娥二号”的数据量大，数据精度高，要把这些数据传回来，和“嫦娥一号”也不一样。“嫦娥一号”用了3兆码速率，这次定的是6兆码，实际上正在争取用12兆码，所以传输速率会大大提高。 问：“嫦娥二号”有哪些环节风险比较大？ 答：风险比较大的有三个环节。一是火箭发射到200公里近地轨道、38万公里的远轨道，这个环节能不能精确入轨是最关键的。二是到达月球附近的时候，能不能被月球捕获。因为在100公里环月轨道和200公里是不一样的。在200公里的时候自由度还大一点，在100公里的时候，如果测控精度达不到的话，弄得不好有可能撞击月球，或者月球抓不住，有可能跑。三是降轨。因为我们选择的着陆区在月球的正面，按测算降轨的时候必须在月球的背面。背面地面测控够不着，在这种情况下，完全靠卫星自主控制，这就有难度。 问：探月工程在系统协调方面有没有什么困难？ 答：在“嫦娥二号”的研制期间，我们实行了两条指挥线，一条是行政指挥线，一条是技术指挥线，这是我国航天工程一条成功的经验。行政指挥线是领导整个工程，进行人、财、物各方面的总协调。作为技术指挥线的总师系统，主要负责技术方案、技术路线、技术攻关，确保整个技术可行。整个工程下面分成了五大系统，包括运载火箭系统、卫星系统、测控系统、地面应用系统和发射场系统，这五大系统参与的单位大概有上千家，参与的人员有数万人，按照这五大系统，整个工程是有条不紊进行的，我个人的工作得到了各个方面的支持。 目前没有碰到太大的困难，关键是风险，总师必须充分考虑工程的风险。比如，火箭系统有将近3万多元器件，将近10万个电缆电线，有4800多条焊缝。卫星系统有5万多元器件。火箭和卫星加起来，在空中要点火起爆的火攻瓶200多种，这些火攻瓶能不能准确起爆，焊缝有没有漏的，8万多个元器件，任何一个出问题都会影响成败，所以风险比较大。我们要把问题、风险想充分，按最坏的准备去争取最好的结果。我觉得最大的挑战在这里。 问：与国外比较我国探月大概处于什么水平？ 答：和美国、前苏联相比，我国晚了50年，有些人讲我国落后了50年，我不同意。我国只是起步晚了50年。现在第二轮探月高潮，跟日本、印度比较，日本起步很早，上世纪90年代就发射了“羽衣号”探测器，最后失败了，没进入月球轨道。15年过后，在2007年9月发射第二个探测器才成功了。印度也是上世纪90年代开始探月，最后走在我国后面了。印度主要开展了国际合作，美国，欧洲、俄罗斯都帮助了它。我国的特点是起步晚，2001年才开始，但起点比较高，总体规划逐步实施的方案比较严谨，投入也比较少。与日本、印度相比各有千秋。 问：我国探月工程的后续规划是什么？ 答：我国探月二期工程正在全面展开。二期工程包括“嫦娥二号”、“嫦娥三号”、“嫦娥四号”，一共三次任务。“嫦娥二号”整装待发；“嫦娥三号”和“嫦娥四号”处于初样研制阶段，正在推进。“嫦娥三号”和“嫦娥四号”的研制难度很大，其中80%是新技术、新产品。我们过去的航天工程是尽量采用成熟技术，一般占70%-80%，新研制的不超过20%。这次倒过来了，有20%是成熟的，80%是新研制的。新研制的技术攻关难度很大。估计“嫦娥三号” 2013年前后能够在月面实现软着陆，还要释放月球车。 这之后就要实现“回”的任务，也就是探月三期工程。三期工程主要是无人采样返回，现在已经论证了实施方案，国家已经批准了这个方案，正在组织实施，大致在2020年之前完成这项工程。载人登月要按步走，目前我国制定“绕落回”是探月阶段的。如果是绕了，落下去了，又安全地采样返回，那么我们就具备了载人登月的基本条件，估计这是在2020年以后了。 问：我国深空探测为什么要以探月为起点？ 答：深空探测的深空有一定的定义，一般认为是150万公里以外属于深空探测。月球是40万公里，40万公里到150万公里之间的太空没有更大的行星可探测，所以我们国家把月球探测定义为深空探测的起点。我们首先要把探月搞好，获得的火箭技术、运载技术、探测技术、控制技术等，将来可以用到火星探测、金星探测上。在不远的将来，我国探测火星、金星是完全有可能的，因为这两个星球离地球最近。 问：“嫦娥二号”开展了哪些国际合作？ 答：探月工程是一项和平利用太空的事业，我们希望和有关国家在平等互利的前提下开展更多的国际合作。目前，在“嫦娥一号”和“嫦娥二号”上也开展了一些国际合作。比如在测控方面，欧洲航天局给了我们不少支持。我们的科学数据也免费提供给他们，做到资源共享，一起研究。不过，高技术是买不来的。我国的基本国策和社会制度决定了必须依靠自力更生和独立自主。 问：我国探月工程进展比较顺利，这有什么原因？ 答：第一个是社会主义制度的优越性。我们国家只要论证清楚了，技术可行了，党和国家高度重视，集中力量办大事。像欧洲的一些国家，搞一个活动，搞一个项目，10多个国家都同意才行。第二个原因是我们确确实实有一支技术好、有一定基础，而且敢于自主攻关的队伍。这是我们能够顺利开展的最根本的原因。声明：本频道资讯内容系转引自合作媒体及合作机构，不代表自身观点与立场，建议投资者对此资讯谨慎判断，据此入市，风险自担。
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