今天凌晨2時(shí)00分，我國(guó)自行研制的探月工程三期再入返回飛行試驗(yàn)器，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火箭發(fā)射升空，準(zhǔn)確進(jìn)入近地點(diǎn)高度為209公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)高度41.3萬(wàn)公里的地月轉(zhuǎn)移軌道。我國(guó)探月工程首次實(shí)施的再入返回飛行試驗(yàn)首戰(zhàn)告捷，標(biāo)志著我國(guó)探月工程三期大幕正式拉開(kāi)。
探月工程三期再入返回飛行試驗(yàn)器發(fā)射升空
此次任務(wù)是我國(guó)探月工程三期一次重要的驗(yàn)證飛行試驗(yàn)，主要目的是突破和掌握探月航天器再入返回的關(guān)鍵技術(shù)，為嫦娥五號(hào)任務(wù)提供技術(shù)支持。試驗(yàn)任務(wù)由飛行試驗(yàn)器、運(yùn)載火箭、發(fā)射場(chǎng)、測(cè)控與回收四大系統(tǒng)組成。
根據(jù)計(jì)劃，此次飛行試驗(yàn)器飛行過(guò)程預(yù)計(jì)約8天，將經(jīng)歷地月轉(zhuǎn)移、月球近旁轉(zhuǎn)向、月地轉(zhuǎn)移、再入返回、著陸回收5個(gè)階段后，返回內(nèi)蒙古中部地區(qū)。
目前，“遠(yuǎn)望號(hào)”測(cè)量船隊(duì)、國(guó)內(nèi)外陸基測(cè)控站，北京飛行控制中心和西安衛(wèi)星測(cè)控中心，正共同組成航天測(cè)控通信網(wǎng)，持續(xù)跟蹤、測(cè)量與控制。
隨著2013年12月嫦娥三號(hào)任務(wù)完成，我國(guó)探月工程全面進(jìn)入“繞、落、回”三步走發(fā)展規(guī)劃第三期，計(jì)劃于2017年前后執(zhí)行嫦娥五號(hào)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人自動(dòng)采樣返回。
在北京航天飛行控制中心，調(diào)度指揮人員在執(zhí)行探月工程三期再入返回飛行試驗(yàn)器測(cè)控任務(wù)
北京航天飛行控制中心飛控大廳內(nèi)拍攝的長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火箭點(diǎn)火發(fā)射的場(chǎng)景
探月工程三期副總設(shè)計(jì)師郝希凡告訴記者，探月三期主任務(wù)星“嫦娥五號(hào)”未來(lái)在執(zhí)行無(wú)人月球取樣返回時(shí)，將以接近第二宇宙速度（11.2公里/秒）再入返回地球，這對(duì)相關(guān)軌道設(shè)計(jì)、氣動(dòng)、熱防護(hù)、制導(dǎo)導(dǎo)航與控制等關(guān)鍵技術(shù)都提出了挑戰(zhàn)，此次試驗(yàn)任務(wù)就是為其積累經(jīng)驗(yàn)。
探月工程由國(guó)家國(guó)防動(dòng)員科技工業(yè)局牽頭組織實(shí)施。試驗(yàn)任務(wù)由飛行試驗(yàn)器、運(yùn)載火箭、發(fā)射場(chǎng)、測(cè)控與回收四大系統(tǒng)組成。飛行試驗(yàn)器由中國(guó)航天科技集團(tuán)公司空間技術(shù)研究院研制，由服務(wù)艙和返回器兩部分組成，服務(wù)艙以嫦娥二號(hào)衛(wèi)星平臺(tái)為基礎(chǔ)研制，具備留軌開(kāi)展科研試驗(yàn)功能；返回器為新研產(chǎn)品，具備返回著陸功能。長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火箭由中國(guó)航天科技集團(tuán)公司運(yùn)載火箭技術(shù)研究院為主研制。
國(guó)防科工局副局長(zhǎng)、國(guó)家航天局副局長(zhǎng)吳艷華說(shuō)，按照本次試驗(yàn)任務(wù)的預(yù)案，一共有六大飛行試驗(yàn)段，火箭發(fā)射入軌是第一個(gè)階段。未來(lái)8天，飛行器還要經(jīng)過(guò)地月飛行，月球近地轉(zhuǎn)移即“繞著月球飛”，月地轉(zhuǎn)移軌道即“奔回地球飛行”，和再入地球大氣層飛行，以及在內(nèi)蒙古上空回收著陸飛行等階段。他說(shuō)，今天火箭發(fā)射是六個(gè)階段完成了第一階段，為后面的試驗(yàn)任務(wù)打下了至關(guān)重要的基礎(chǔ)。
在“器箭分離”階段后，北京飛控中心負(fù)責(zé)對(duì)再入返回飛行試驗(yàn)器的指揮控制權(quán)。測(cè)控通信指揮部指揮長(zhǎng)、北京航天飛行控制中心主任陳宏敏告訴記者，“對(duì)飛控而言，此次任務(wù)最根本的要求就是確保飛行器安全再入返回，得到完整的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；最大的挑戰(zhàn)就是完成對(duì)飛行器的精確控制；最核心的難題是半彈道跳躍式再入返回軌道控制與應(yīng)急處置。”
中國(guó)探月工程副總指揮劉繼忠這樣形容這一技術(shù)難題：“打個(gè)比方，‘半彈道跳躍式再入’類似于在河邊打水漂，這個(gè)特殊的返回軌道目的在于降能減速，確保整個(gè)產(chǎn)品返回。”
探月工程三期再入返回飛行試驗(yàn)器發(fā)射
飛行試驗(yàn)器總指揮、總設(shè)計(jì)師楊孟飛介紹，飛行試驗(yàn)器由服務(wù)艙和返回器組成，其中，服務(wù)艙是名副其實(shí)的“大塊頭”，而返回器是與“大塊頭”緊密相連的“小不點(diǎn)”。
飛行試驗(yàn)器共有十一個(gè)分系統(tǒng)，即：結(jié)構(gòu)分系統(tǒng)、機(jī)構(gòu)分系統(tǒng)、熱控分系統(tǒng)、數(shù)管分系統(tǒng)、供配電分系統(tǒng)、測(cè)控?cái)?shù)傳分系統(tǒng)、天線分系統(tǒng)、工程參數(shù)測(cè)量分系統(tǒng)、GNC、服務(wù)艙推進(jìn)分系統(tǒng)、回收分系統(tǒng)。服務(wù)艙以嫦娥二號(hào)衛(wèi)星平臺(tái)為基礎(chǔ)進(jìn)行適應(yīng)性改進(jìn)設(shè)計(jì)，而返回器則與探月三期正式任務(wù)中返回器的狀態(tài)基本保持一致。
本次再入返回飛行試驗(yàn)也是長(zhǎng)征三號(hào)丙改II型改進(jìn)型火箭的首次亮相。長(zhǎng)征三號(hào)甲系列火箭副總指揮金志強(qiáng)說(shuō)，這款火箭的外形更“高挑”，運(yùn)載能力約為3.9噸。
北京飛控中心“上行控制崗位”主管設(shè)計(jì)師程肖透露，嫦娥五號(hào)試驗(yàn)星任務(wù)自發(fā)射至返回8天期間要發(fā)送指令2000多條，“全程密集發(fā)令前所未有，風(fēng)險(xiǎn)很高，壓力特大”。程肖所在崗位被稱作“遙控發(fā)令崗”，是直接與飛行器對(duì)話的崗位，每一次發(fā)令都直接決定著飛行器的下一步行動(dòng)，關(guān)乎著飛行器命運(yùn)。
本次任務(wù)還搭載發(fā)射了一顆盧森堡4M小衛(wèi)星，主要用于驗(yàn)證衛(wèi)星長(zhǎng)效電池工作情況。