嫦娥(e)一(yi)号(hao)(hao)月(yue)球探测卫(wei)星由中国(guo)空(kong)间技术(shu)研究院负责(ze)研制,选用(yong)东方(fang)红三(san)(san)号(hao)(hao)卫(wei)星平台,总重量2350千克,设(she)计寿(shou)命一(yi)年(nian)。该星体尺寸为2000毫(hao)米(mi)×1220毫(hao)米(mi)×2200毫(hao)米(mi),并充分(fen)继承(cheng)资源一(yi)号(hao)(hao)、二号(hao)(hao)等(deng)地(di)球卫(wei)星的(de)现有成熟技术(shu)和产品,进行(xing)适应性(xing)改(gai)(gai)造。所(suo)谓适应性(xing)改(gai)(gai)造就(jiu)是在(zai)(zai)继承(cheng)上的(de)创新(xin),突破一(yi)批关键技术(shu)。例如,三(san)(san)维(wei)定(ding)向技术(shu),即(ji)卫(wei)星的(de)太阳能电池翼、遥感(gan)器(qi)和传(chuan)输信息(xi)的(de)天(tian)线分(fen)别要时刻对(dui)准太阳、月(yue)亮、地(di)球。它采用(yong)三(san)(san)轴(zhou)稳定(ding)方(fang)式,对(dui)月(yue)定(ding)向工作,将运行(xing)在(zai)(zai)距(ju)月(yue)球表面200千米(mi)的(de)圆形极轨(gui)道上。
为了实现(xian)(xian)探(tan)月(yue)的(de)(de)(de)四大科学目标,嫦娥(e)一(yi)号上(shang)载有(you)(you)1套24件130千克(ke)月(yue)球探(tan)测(ce)仪器,其中(zhong)包括CCD立体相(xiang)机、激光(guang)(guang)高(gao)度计、成(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)光(guang)(guang)谱仪、r/x射(she)(she)(she)(she)(she)线(xian)(xian)谱仪、微波(bo)探(tan)测(ce)仪、太(tai)阳风(feng)离子探(tan)测(ce)器等。其中(zhong)中(zhong)科院高(gao)能(neng)所研(yan)制的(de)(de)(de)X射(she)(she)(she)(she)(she)线(xian)(xian)成(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)光(guang)(guang)谱仪是(shi)嫦娥(e)1号卫星(xing)的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)有(you)(you)效载荷之(zhi)一(yi)。它是(shi)一(yi)个宽谱段、高(gao)灵敏度、高(gao)可靠性的(de)(de)(de)荧光(guang)(guang)X射(she)(she)(she)(she)(she)线(xian)(xian)探(tan)测(ce)系(xi)统,综合了新(xin)型的(de)(de)(de)X射(she)(she)(she)(she)(she)线(xian)(xian)成(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)技术、磁场屏蔽(bi)技术、数据采集及处理方法等,用(yong)于(yu)探(tan)测(ce)月(yue)表元(yuan)素(su)(su)受太(tai)阳X射(she)(she)(she)(she)(she)线(xian)(xian)或宇(yu)宙射(she)(she)(she)(she)(she)线(xian)(xian)激发(fa)(fa)产生(sheng)的(de)(de)(de)和(he)天然放射(she)(she)(she)(she)(she)元(yuan)素(su)(su)辐(fu)射(she)(she)(she)(she)(she)的(de)(de)(de)X射(she)(she)(she)(she)(she)线(xian)(xian),通过(guo)数据处理获(huo)得月(yue)表主要(yao)元(yuan)素(su)(su)的(de)(de)(de)含量和(he)分布(bu),从而(er)确(que)定月(yue)球表面位置类(lei)型和(he)资源(yuan)分布(bu);实现(xian)(xian)对1-10 keV能(neng)区全月(yue)面的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)象(xiang)观测(ce),得到X射(she)(she)(she)(she)(she)线(xian)(xian)月(yue)貌图(tu)和(he)辐(fu)射(she)(she)(she)(she)(she)能(neng)谱分布(bu)。其中(zhong)在(zai)10-10 keV能(neng)段,将是(shi)人类(lei)首次在(zai)环(huan)月(yue)轨道上(shang)对月(yue)面的(de)(de)(de)观测(ce),很有(you)(you)可能(neng)会有(you)(you)想象(xiang)不到的(de)(de)(de)新(xin)发(fa)(fa)现(xian)(xian)。
嫦娥一(yi)号奔月要转(zhuan)几次路,才能到达(da)月球(qiu)附近的(de)轨道。整个飞(fei)行过程要经(jing)历调相轨道、地月转(zhuan)移轨道、月球(qiu)捕(bu)获轨道和环月工作(zuo)轨道几个阶(jie)段。
中国发(fa)射(she)(she)过(guo)各(ge)种(zhong)轨道的(de)(de)(de)地(di)球(qiu)航天器(qi),迄今为止飞行(xing)最远的(de)(de)(de)航天器(qi)是(shi)(shi)“双星(xing)探(tan)测(ce)”卫星(xing)。嫦(chang)娥一(yi)(yi)号(hao)(hao)要飞行(xing)到距离(li)地(di)球(qiu)约33万(wan)千米的(de)(de)(de)奔月轨道,是(shi)(shi)地(di)球(qiu)同步轨道卫星(xing)距离(li)的(de)(de)(de)10倍,是(shi)(shi)“双星(xing)探(tan)测(ce)”飞行(xing)距离(li)的(de)(de)(de)5倍。进行(xing)月球(qiu)探(tan)测(ce)不仅(jin)要跨(kua)过(guo)这样的(de)(de)(de)距离(li),而且由于月球(qiu)与地(di)球(qiu)、太阳(yang)的(de)(de)(de)相对关系具有(you)(you)其(qi)固有(you)(you)的(de)(de)(de)特点(dian),所面对的(de)(de)(de)环(huan)境也(ye)和地(di)球(qiu)卫星(xing)有(you)(you)明显的(de)(de)(de)不同,更加复(fu)杂(za)和严酷,这些因素给发(fa)射(she)(she)嫦(chang)娥一(yi)(yi)号(hao)(hao)及其(qi)对月球(qiu)开展环(huan)绕探(tan)测(ce)带来(lai)了(le)很(hen)多的(de)(de)(de)困难。因此,实施探(tan)月工程(cheng)对中国航天是(shi)(shi)一(yi)(yi)个巨大(da)的(de)(de)(de)挑战,研(yan)制和发(fa)射(she)(she)嫦(chang)娥一(yi)(yi)号(hao)(hao)探(tan)月卫星(xing)要突破四项(xiang)主(zhu)要技术难关。
轨(gui)道(dao)(dao)(dao)设(she)计(ji)与控(kong)(kong)(kong)制是实(shi)现月(yue)球(qiu)控(kong)(kong)(kong)测(ce)卫(wei)星月(yue)球(qiu)探(tan)测(ce)飞(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)的(de)保证(zheng)。在飞(fei)(fei)(fei)往月(yue)球(qiu)轨(gui)道(dao)(dao)(dao)的(de)过程(cheng)中(zhong),嫦(chang)娥(e)一号既不能(neng)碰着(zhe)月(yue)球(qiu),也不能(neng)飞(fei)(fei)(fei)过去(qu)。因此轨(gui)道(dao)(dao)(dao)设(she)计(ji)和控(kong)(kong)(kong)制是一个新问题,要考虑(lv)多(duo)个天体引力作用下(xia)的(de)飞(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)轨(gui)道(dao)(dao)(dao),合(he)理选(xuan)择变轨(gui)策略,综合(he)考虑(lv)多(duo)天体及航天器间的(de)运(yun)动(dong)关系(xi)(xi),优(you)化(hua)飞(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)轨(gui)迹(ji),满足燃料(liao)、光(guang)照、测(ce)探(tan)通信(xin)等各方面(mian)的(de)需(xu)求。月(yue)球(qiu)探(tan)测(ce)卫(wei)星从(cong)环(huan)绕(rao)地球(qiu)飞(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)到(dao)准确进入环(huan)绕(rao)月(yue)球(qiu)的(de)飞(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)轨(gui)道(dao)(dao)(dao),需(xu)经历(li)多(duo)次复(fu)(fu)杂(za)的(de)轨(gui)道(dao)(dao)(dao)和姿(zi)态机(ji)动(dong),要求控(kong)(kong)(kong)制精(jing)度(du)高、实(shi)时(shi)性强。所以(yi),嫦(chang)娥(e)一号的(de)飞(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)轨(gui)道(dao)(dao)(dao)与一般(ban)卫(wei)星的(de)轨(gui)道(dao)(dao)(dao)不同,设(she)计(ji)非常复(fu)(fu)杂(za),受到(dao)的(de)制约(yue)因素也较多(duo),必须(xu)正(zheng)确认识月(yue)球(qiu)卫(wei)星轨(gui)道(dao)(dao)(dao)设(she)计(ji)的(de)客(ke)观规(gui)律,寻找(zhao)合(he)理的(de)工程(cheng)实(shi)施途(tu)径。如面(mian)临(lin)地月(yue)相对运(yun)动(dong)、测(ce)控(kong)(kong)(kong)要求、运(yun)载(zai)火箭(jian)发(fa)射、月(yue)影分布、月(yue)食时(shi)机(ji)等一系(xi)(xi)列条件的(de)制约(yue)。分析(xi)求解地月(yue)转移轨(gui)道(dao)(dao)(dao),利(li)用调相轨(gui)道(dao)(dao)(dao)扩大发(fa)射窗口,环(huan)月(yue)轨(gui)道(dao)(dao)(dao)的(de)长期性研究,嫦(chang)娥(e)一号轨(gui)道(dao)(dao)(dao)捕(bu)获等都是必须(xu)解决的(de)问题。在轨(gui)道(dao)(dao)(dao)设(she)计(ji)过程(cheng)中(zhong),综合(he)考虑(lv)各种情况,对其中(zhong)的(de)一些(xie)不利(li)结果逐一加(jia)以(yi)甄别和排除(chu),最(zui)终解决了(le)最(zui)优(you)化(hua)轨(gui)道(dao)(dao)(dao)设(she)计(ji)难关,使嫦(chang)娥(e)一号奔月(yue)飞(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)所需(xu)能(neng)量(liang)最(zui)少。
(节选自《天文爱好者(zhe)》2002年第10期)
1.下列对“嫦娥(e)一号月(yue)球探测卫(wei)星”特征(zheng)的理解(jie),不正确的一项是( )
A“嫦(chang)娥一号(hao)(hao)”是在将资源一号(hao)(hao)、二号(hao)(hao)等地球卫星的现有成熟(shu)技(ji)术和产品,进行适应性改(gai)造的基础上设计成的。
B“嫦娥一号”采用的是三轴稳(wen)定方式,将运(yun)行(xing)在距月(yue)球表面200千米的圆形极轨道(dao)上(shang), 展开对月(yue)定向(xiang)工作。
C“嫦(chang)娥一(yi)号”上载有1套24件130千克月球探测仪(yi)器,其中X射(she)线成像光谱(pu)仪(yi)是由中科院高能所研制的。
D“嫦娥一号” 总(zong)重量(liang)2350千克,星体尺寸为2000毫米×1220毫米×2200毫米,设计(ji)寿命一年(nian)。
2.下列表述不符(fu)合(he)原(yuan)文意思的(de)一(yi)项(xiang)是(shi)( )
A“嫦娥一号”采用的三维定(ding)(ding)向(xiang)技术,是指卫星的太阳能电(dian)池(chi)翼(yi)、遥感器和传输信息的天线分别要在固定(ding)(ding)的时间、固定(ding)(ding)的地点对准太阳、月亮、地球。
BX射线成(cheng)像(xiang)光(guang)谱仪综合了新型的(de)(de)X射线成(cheng)像(xiang)技术、磁场(chang)屏蔽技术、数据采集及处理方法等(deng),是(shi)一个宽谱段、高灵敏度、高可靠性的(de)(de)荧(ying)光(guang)X射线探(tan)测(ce)系统。
C中国发射(she)过各(ge)种轨(gui)道的(de)地球航天(tian)器,迄(qi)今为止飞行(xing)最远的(de)航天(tian)器是“双星(xing)探测(ce)”卫(wei)星(xing),但嫦娥一号月球探测(ce)卫(wei)星(xing)比它还(hai)要飞得远。
D在“嫦娥(e)一号”飞(fei)行轨道(dao)设(she)计(ji)过(guo)程中(zhong),只有综合考虑各种情况,对其中(zhong)的(de)一些(xie)不利结果(guo)逐一甄别排除,才能使嫦娥(e)一号奔月飞(fei)行所需(xu)的(de)能量(liang)最(zui)少。
3.根据原文的(de)信息(xi),下列推(tui)断不正确的(de)一项是( )
AX射线(xian)成(cheng)像(xiang)光谱仪可(ke)实现(xian)对(dui)1-10 keV能(neng)区(qu)全月面的成(cheng)象观测,得到X射线(xian)月貌图和辐(fu)射能(neng)谱分布,这样就很可(ke)能(neng)在(zai)10-10 keV能(neng)段会(hui)有想(xiang)象不到的新发现(xian)。
B嫦娥一(yi)号(hao)所面(mian)对的环(huan)境比地球(qiu)(qiu)卫星更加(jia)复杂和严酷,其根(gen)本原因是它要(yao)飞行到距离地球(qiu)(qiu)约33万(wan)千米的奔月轨道上,飞行的距离太过于遥远了。
C嫦(chang)娥(e)一(yi)(yi)号的(de)飞行轨(gui)道(dao)(dao)设(she)计非常复(fu)杂,分析求解地月转(zhuan)移轨(gui)道(dao)(dao)、利(li)用调(diao)相轨(gui)道(dao)(dao)扩(kuo)大发射(she)窗口、环月轨(gui)道(dao)(dao)的(de)长期性研(yan)究、嫦(chang)娥(e)一(yi)(yi)号轨(gui)道(dao)(dao)捕获(huo)等都是必须解决的(de)问题。
D月球探(tan)测(ce)卫星从环绕地球飞行(xing)到准确(que)进入环绕月球的(de)飞行(xing)轨道(dao),因(yin)为必须要(yao)经历(li)多(duo)次复杂的(de)轨道(dao)和姿态机动(dong),所(suo)以(yi)要(yao)求控(kong)制(zhi)精度高、实时性强。
参考答案:
1.C(这只是搭载的仪器,并不是“嫦娥一号”本身的特征)…点此进入高中说明文阅读训练参考答案100则查看完整参考答案(本文答案在第3页)…3.B(“嫦娥(e)一号”所(suo)面(mian)对的环境比地球卫星更加复杂和严酷,其根本原因不是(shi)飞行的距离(li)问题,而是(shi)月(yue)球与地球、太阳的相对关系具有其固有的特点)