12月30日,2018年的這最后一天,全國目光都轉向了西昌衛星發射中心,因為在今天,嫦娥四號探測器將在西昌衛星發射中心由長征三號乙運載火箭發射上天。
早在之前,在新聞發布會的時候,就已經向外界說明,嫦娥四號探測器將從月球背面軟著陸,這將是人類探月工程的一次壯舉。也是探月工程“繞、落、回”三步走中第二步的收官之站,有著承上啟下的作用。
所以不僅僅是華夏,其他各國也將目光投向了西昌衛星發射中心。探測器從月球背面軟著陸的難度,可比從月球正面軟著陸的技術難度要大得多。說是難度增加二三倍、三四倍,是絕對不夸張的。
一旦華夏真的成功實現了嫦娥四號探測器從月球背面軟著陸,意味著華夏擁有著隨時載人登月踏上月球的能力。
“秦院士,還得麻煩您來這邊跑一趟!”歐陽院士給秦元清打電話。
秦元清也沒有拒絕,一口應下:“沒什么,大家都是為國服務的!”
一個小時后,專車前來接秦元清,這輛車顯得很低調,但是卻是改裝過的車輛,汽車玻璃都是防彈玻璃。
沒多久,秦元清來到了國家航天局總部大廈,這總部大廈就位于阜成路,距離水木大學也就10公里路程。
在京城,除了國家航天局外,還有國家航天局對地觀測與數據中心、空間碎片監測與應用中心、航天遙感論證中心,連接著發射中心和各個科考船、科學研究站。
抵達國家航天局總部大廈,經過一番嚴格檢查后,秦元清來到了探月計劃地面指揮中心。
秦元清走進指揮中心的時候,這里已經有著很多人了,一個個都盯著前面的大屏幕,整個指揮中心,起碼有上百位工作人員,他們通過電腦聯系著全世界,時刻盯著。
畢竟嫦娥四號探測器的發射,發射之前需要再一次詳細檢查、氣象的觀測、各個檢測站隨時檢測飛行軌跡以便于控制。
與以往探測器需要進行數天飛行逐步的完成地月轉移旅程,這次嫦娥四號將會在繞地飛行數圈后完成這一壯舉。
指揮中心中,秦元清和一個個主要領導握手,比如如今華夏探月工程總設計師、華夏工程院院士吳偉仁,比如嫦娥四號探測器系統總指揮郝榮偉,以及航天總指揮!
然后秦元清也跟著盯著大屏幕,他能夠清清楚楚地看見大屏幕上所有畫面。那上面不僅有聳立在發射架上、隨時待命的長征三號乙運載火箭,還有嫦娥四號探測器,以及一堆復雜的數據。
“氣象1號,匯報現在的情況!”指揮中心有人詢問氣象情況。
隨后前方已經將最新情況匯報過來:“報告京城,目前風力十三節,我們觀測到五十公里外,風力有減弱到七節以下的跡象,預計三十一分鐘后,發射區上空風力下降,符合發射條件。”
“測控站報告情況!”
“監測站匯報,火箭正常,燃料循環系統一切正常,發射架隨時待命中!”
隨著流程一遍遍過濾一遍,隨后就進入倒計時了。所有人都把注意力提高到最高,時刻注意著各方面監控的數據,掌控著各方情況。
當倒計時進入五分鐘前準備時,天氣情況也剛好進入最佳發射狀況,以此同時發射中心的情況也不斷匯報到位于京城的指揮中心。秦元清不由得暗自贊嘆,這航天工程真的是高精密工程,嚴謹已經滲透進每個人的骨子里面,一絲不茍地,難怪華夏能夠以小經費作出讓世界矚目的成績。
“一分鐘準備!倒計時。50!40!.......”
當倒計時聲音“5....4...3....2....”
倒計時還剩一秒,隨后隨著1響起,伴隨而至的‘點火’的命令,氣氛在這一刻緊張到極限,空氣似乎在這一秒凝固,又在下一秒陡然爆發。
發射塔瞬間被濃烈白色煙霧包圍,耀眼火球從火箭底部涌出,并沖向天空。一個呼吸間,整個天地都跟著劇烈顫動起來,哪怕是隔著屏幕,隔著萬里距離,秦元清都能感受到那種氣氛和有力的震撼感。
“轟隆轟隆”
濃烈煙霧騰起上百米高,以至于整個長征三號乙運載火箭都被隱蓋了。在這驚天動地的震撼場景前,任何生物都會變得極其脆弱。
只見龐大的火箭拔地而起,炙白火焰利劍般從尾部激射,如山呼似海嘯,直沖云天。
音速看似很快,可實際上對于火箭而言,眨眼間已經突破音速,畢竟想要讓物體繞地球飛行做圓周運動的最小初始速度,必須達到第一宇宙速度,而第一宇宙速度達到了7.9km/s,也就是超過23倍音速速度!
而地月轉移軌道的形狀是圓錐拼接,近地點大約10.8km/s,近地軌道7.8km/s。想從地球到月球,效能能量最小的軌道就只有一條,只有完美地沿著這條軌道運行,才能節省更多燃料,用于在進行繞月探測工作時的軌道高度維持。
偏差一些,燃料就會多用一些。
秦元清早已將地面至繞地軌道、地月遷移軌道、繞月軌道、繞月軌道至降落軌跡全部都計算好,模型也都依靠此進行。
所以很快各個監測站就不斷匯來數據,順利地進入預定軌道,而在繞地軌道運行不斷得到加速后,就會進入遷移軌道,然后進行遷移,直到快要抵達月球繞月軌道的時候,則是會不斷地進行降速,直到速度達到能在預定的繞月軌道運動。完成到這一步后,才是進行繞月至落月!
這其中任何一步,但凡出點問題,就基本上宣告失敗。
隨著進入預定繞地軌道,代表著第一階段取得圓滿的成功,秦元清沒有休息,而是隨時注意飛行數據,不斷對飛行數據進行復核,其他人可以歡呼,可以放松,但是他不能放松,因為這不僅僅單純是嫦娥四號探測器,而且還事關今后華夏的載人登月工程。
不然的話,按照以往華夏的探測器探月的方式,繞地就得好幾天,地月遷移旅程也得好幾天,再到登月,這時間就更長了。
不知不覺,航天器的速度已經達到了地月遷移的速度要求,隨后開始沿著原本設定好的地月軌道,進行地月遷移。
地月遷移,先是加速離開地球,但是到了一定位置的時候,就得進行減速,航天器才能被月球給捕獲。
當進入地月遷移軌道后,秦元清也可以稍微輕松一些,就去睡覺。
這一天,航天器終于進入近月制動階段。
這一階段,簡單地來說是利用發動機的方向推力,實現航天器的減速。接著將減速到一定數值的航天器推入近月點為100公里的環月軌道。之后,航天器將會在這條環月軌道上繞著月亮飛行。
“軌道修正!”總指揮開始沉聲說道。
“第三次軌道修正結束,誤差0.00012度!”一旁的監測人員報出數據。
這個誤差,是在容錯范圍之內。
有了前面三次的經驗,再加上這一次發射前進行布置監測站,利用北斗導航,以及正在繞月的衛星進行定位和指揮,精度和科技含量實際上是遠超嫦娥三號。
包括時間上,也減少了四天時間!
別看只是四天時間,實際上能夠減少非常多的燃料,后面還可以做更多的事。
“開始減速!”
隨著指令下達,頓時航天器開始利用發動機進行減速。整個大屏幕上,近月制動環節開始進行。
整個流程按照秦元清提供的數據和模型嚴謹的進行,幾分幾秒,采用多大推力的發動機,推力角度是多少度,這些都是早早就設定好的,分毫不差。
嫦娥四號探測器的速度不斷地下降,在降速達到被月球捕獲的時候,剛好是距離月球100公里,頓時沿著這個預設好的環月軌道進行環月運動。
這個設定好的實際上也不是圓周運動,而是橢圓運動,近月點為100公里,遠月點400公里的環月軌道運行。
整個地面指揮中心內爆發出一陣歡呼聲。
原本,嫦娥四號是嫦娥三號的備份探測器,如果全部照搬嫦娥三號的進行操作,那么無非亮點就只有在月球背面登陸。但是這一次,卻是采用與嫦娥三號有很大不同的運行軌道。
雖然在地圖上,一開始的差別很小,但是這種差別是不斷增大,最終結果卻是誤差非常可觀。
不但節省時間,還節省燃料,也為今后的探月工程積累更加豐富的經驗,這可比嫦娥四號本身要重要得多。
雖然說,月球距離地球只有38.4萬公里,是地球的衛星,但是這個距離對于人類而言,依舊是那么遙遠。
以至于向月球發射探測器這項權利,目前只有美利堅、俄國、華夏掌握,其他國家依靠自身的毫無疑問都失敗了。
秦元清看到第二階段圓滿完成,臉上露出了笑容,一切都按照他的設定進行。
在完成這一階段,秦元清就暫時離開了,因為從繞月到落月,總共要在繞月進行10天,10天后才會進入這個環節。
因為嫦娥四號,將繞月10天對月球進行進一步的探測,因為這次的繞月軌道與前面三次都有
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