嫦娥一号如何“看”月球？

从11月20日开始，北京航天飞行控制中心向嫦娥一号卫星连续发出指令，进行传图所需的设备加电、完成图像传输设置，为传送图像数据做准备。随后，北京中心根据遥测监视判断，嫦娥一号卫星进入数据工作模式。几分钟后，北京中心再次发送指令，卫星上CCD立体相机开机，开始对月球进行拍摄。大屏幕上显示，形象生动的三维实景画面将卫星对着月球拍摄的姿态清晰呈现出来，金黄色的卫星星体上，发出耀眼的光束，图像数据通过定向天线实时传回地面。

      中国首次月球探测工程第一幅月面图像，是嫦娥一号卫星上的CCD立体相机获取的19轨图像数据经处理、拼接而成。成像高度200公里，像元分辨率120米，成像区域位于月表东经83度到东经57度，南纬70度到南纬54度，幅宽约280公里，长约460公里。主要由斜长岩组成，分布有不同大小、形态、结构和形成年代的撞击坑，右上部暗色区域有玄武岩覆盖。
      据北京中心专家介绍，图像数据传输所需条件较为复杂。首先卫星必须处于国内测控站喀什站、青岛站和地面应用站密云站、昆明站共视弧段内。也就是说，这四个测站必须同时能够测控到卫星。其次是必须满足太阳与月面夹角大于15度。另外，卫星必须处于定向天线工作模式。只有同时满足以上条件，星上的立体相机才有能开始工作，获取图像数据。
      因为月球表面没有大气层的遮盖，嫦娥一号不能像地球卫星一样用红外线探测仪器进行工作。为了突破这一难题，嫦娥一号专门采用了“紫外线敏感器”对月球进行拍照和探测。这项技术在国内首次使用，在世界上也只有罕见几个国家掌握。

如何绘出月球图片？

 究竟如何绘制出月球图片？
      北京航天飞行控制中心专家介绍说，主要靠星上搭载的CCD立体相机和激光高度计。它将随嫦娥一号绕月运转，在200公里高度的轨道上长期开机工作，不分白天黑夜，每隔一秒发射一束激光，完成月面每个探测点(包括南北极的黑暗深坑)的海拔高度测量。这些数值与CCD立体相机拍摄的高精度图像相叠加，就是一幅完整而精确的月球地形图。

太空传来“嫦娥”的歌声

  “五星红旗迎风飘扬，胜利的歌声多么响亮……”11月26日10时，在北京航天飞行控制中心的精确控制下，从遥远的38万公里的太空中，传来嫦娥一号传回的歌声。
      这些歌曲是如何传回地面的呢？据北京飞控中心工作人员介绍，此前，嫦娥一号卫星在接到北京中心指令后，由全向天线工作模式转为定向天线工作模式。北京中心连续向卫星注入实时指令。随着北京密云站传来“信号锁定后应用系统正常”的通报声，北京中心再次发送指令，语音点播注入数据并通过上行控制链路准确注入卫星。北京中心遥测数据表明，卫星已正确响应指令，开始进行语音数据下传。
      嫦娥一号卫星播放歌曲，是通过一个特殊的存储器，从地面录制音乐作品带到卫星上。在卫星进入绕月轨道后，利用这个存储设备和卫星上的传输设备，从遥远的太空将这些音乐传回地面。
      工作人员说，这次传回的30首作品将原汁原味地响彻寰宇，这些从太空深处传回的歌曲不仅有乐曲，还有人声，甚至这些音乐的清晰度将可以真切地听出是哪个演员演唱的，是哪种乐器演奏的。
      另据记者了解，国家航天局网站上已经发布了“嫦娥”传回的歌曲数字信号，网友可下载收听。
   
    专题文字：综合新华社、中国日报、北京晚报消息
    专题图片：新华社

 

“嫦娥”眼中的“家园”

  著名天文学家、北京天文馆馆长朱进对照国家航天局网站上发布的我国首幅月面图，对照月球仪和相关资料，讲解了图像上的有关内容，他认出了四个环形山(见右边位置参照图)的名称。分别为汉诺环形山、庞特库兰特环形山、吉尔环形山和赫尔姆霍茨环形山，其中吉尔为英国天文学家，赫尔姆霍茨是德国物理学家，庞特库兰特为法国数学家。
      “这个月面图所显示的地方，是我们从地球看上去的月球表面的右下角位置，在月球表面‘南海’左下方。”朱进馆长指着图的右上侧告诉记者。朱进说，这幅图上肉眼可见的小坑绝大多数都是环形山，是月球遭遇小天体撞击后形成的，图中至少有上百个环形山，它们都有相应的名字。

 

２６日上午，绕月探测工程总指挥栾恩杰说：“绕月探测工程首飞任务没有任何失误，理论过程与实践过程达到了教科书一般的完美一致。”
   
“零窗口”发射
   
      时间：１０月２４日１８时０５分
      事件：“１０、９、８、７……３、２、１，点火！”就在西昌卫星发射中心０１号指挥员李本琪下达点火口令的同时，发射控制台操作手皮水兵按下了红色的点火按钮。
   
卫星顺利入轨
   
      时间：１０月２４日１８时２９分
      事件：火箭起飞后第１４７３秒，西昌卫星发射中心指挥控制大厅里响起“星箭分离”的报告声。长征三号甲运载火箭完成了自己的使命，嫦娥一号卫星进入近地点２０５公里、远地点５０９３０公里的超地球同步轨道。
   
三次变轨全部一次成功
   
      时间：１０月２５日至２９日
      事件：卫星进入预定地球轨道后，北京航天飞行控制中心按照预定计划，向在太空飞行的嫦娥一号卫星发出变轨指令，对其实施了１次远地点变轨和２次近地点变轨，为奔月做好了准备。
   
开始真正的奔月之旅
   
      时间：１０月３１日１７时１５分
      事件：飞行在南太平洋上空６００公里的嫦娥一号卫星接到地面发送的变轨指令，卫星底部发动机立即点火。通过连续１０多分钟的点火，使“嫦娥”的飞行速度从８千米／秒提高到１０．５８千米／秒以上。
   
精确“刹车”
   
      时间：１１月５日１１时１５分
      事件：嫦娥一号卫星如期到达第一次近月制动点，已完成姿态调整的卫星接到地面指令，冲着卫星前方的主发动机点火。卫星的速度开始降低……嫦娥一号卫星从地月转移轨道进入近月点２００公里、远月点８６００公里、周期为１２小时的月球椭圆轨道。
   
进入“工作岗位”
   
      时间：１１月７日８时３４分
      事件：进入月球轨道后的嫦娥一号卫星，分别于１１月６日、７日进行两次制动，降低轨道高度，最终进入１２７分钟月球极月圆轨道，距离月球表面２００公里。
   
“八种武器”各显神通
   
      时间：１１月２０日开始
      事件：１１月１９日，在地面控制下，嫦娥一号卫星建立对月探测工作模式。１１月２０日，卫星有效载荷的公用设备，如一次电源、数据存储器、通信总线等全部打开。随后几天，卫星所搭载的ＣＣＤ立体相机、微波雷达探测仪等８种科学探测仪器陆续开机展开工作。
   
第一张月面图片面世
   
      时间：１１月２６日上午
      事件：地面应用系统获得第一批原始图像数据，经过对接收的图像数据进行技术处理，并对１９轨图像进行拼接，完成了“第一幅月面图像”制作。
   
数据供全球科学家研究
   
      时间：未来一年内
      事件：中国国家航天局已组织了由１２２名科学家组成的专家组，对月球数据开展研究分析。在未来的一年时间里，嫦娥一号卫星将不断地传回各种探测数据。数据经过处理后，将提供给全球的科技人员进行研究。

 

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