第A09版:天下

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2018年12月10日 星期一

 
 

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沪产“鹊桥”实时追踪嫦娥身影

青年报记者 郭颖

    新华社 图

此番嫦娥四号集聚了众多来自中科院上海分院的“上海智慧”。

每日实时量“鹊桥”

在月球背面登陆的嫦娥四号将实现月球背面软着陆的探测,为了使它与地球上的测控中心建立联系,需要先发射一个中继卫星到月球以远的地月拉格朗日3点的轨道上,来传达地球指挥中心给月球背面嫦娥四号的指令,同时转发来自嫦娥四号的数据给地球上的指挥中心,这颗中继星被命名为“鹊桥”。

上海天文台负责的甚长基线干涉测量(VLBI)测轨分系统是探月工程测控系统的一个重要分系统。VLBI就是把几个小望远镜联合起来,在分辨率和测量精度方面达到一架大望远镜的观测效果。我国VLBI网 目前由上海天马65米、北京密云50米、云南昆明40米、乌鲁木齐南山26米4架射电望远镜组成,分辨率相当于口径为3000多千米的巨大望远镜,数据处理中心在上海天文台。我国 VLBI网已经成功完成了嫦娥一号、嫦娥二号、嫦娥三号等探月工程任务的测轨任务,也将继续承担嫦娥四号及其中继星的测轨任务。

2018年5月21日嫦娥四号中继星成功发射后,VLBI测轨分系统即开展了每日的实时测量工作,各轨道段定轨指标都好于指标要求。已经把中继星安全地送到预定的轨道,等待嫦娥四号到访月球。

12月8日,嫦娥四号成功发射,VLBI测轨分系统又开始了新的任务,将全程跟踪测量嫦娥四号以及为嫦娥四号的奔月保驾护航。此外,还要适时观测中继星。精确测量和预报它们的轨道和位置,在嫦娥四号到达月球轨道后,确保它们能顺利建立通信联系,能圆满完成嫦娥四号的月球背面探测之旅,实现人类第一次月球背面软着陆探测的壮举。

研制生产卫星“外衣”

航天器在太空工作的空间热环境非常极端。航天器设计师常通过在航天器外表面使用不同的太阳吸收率和热辐射率的涂层来调节其热平衡温度,以保证卫星在合适的使用温度内工作,这就是卫星的热控制。热控制需要热控材料来完成,目前航天器上大多采用被动热控材料——热控涂层和热包覆材料,也就是我们经常看到的卫星的外观形态里涂着的各种不同颜色的“外衣”。其中有一类涂层——有机热控涂层,就是由中科院上海有机化学研究所研制和生产的。由于有机热控涂层施工工艺简单,可用于金属或非金属底材,具有良好的附着性能,有的品种可室温固化,因此有机热控涂层在航天器热控制领域得到了广泛应用。有机热控涂层就像能调控温度的衣服穿在航天器和仪器的外表面。在嫦娥系列卫星上,同样使用了上海有机所研制生产的ERB-2、SR107-ZK等有机热控涂层,这些涂层为航天器的正常工作温度环境保驾护航。

为探头穿上“保温衣”

中科院上海硅酸盐研究所则在嫦娥四号任务中提供了热控及高温合金抗氧化涂层、高摩擦抗冷焊涂层、高温隔热屏及低温多层隔热组件等关键材料。

嫦娥四号受月球表面的昼夜温度变化影响,温度最低时可达零下200℃,最高可超过100℃。而探头等单机运行温度一般为-40~50℃左右,一旦超出正常的温度范围可能会造成单机的功能失效,甚至造成单机的损坏。上海硅酸盐所研制的低吸辐比柔性薄膜二次表面镜为巡视器的正常工作提供温控保障,低温多层隔热组件能够保证单机的温度保持在正常运行温度范围内,可以双向隔热,外部高温时阻止外部热量向内部传递,外部寒冷时阻止内部热量向外部排泄。

青年报记者 郭颖

 

 

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