中新網(wǎng)北京12月2日電 題：北京飛控中心精準操控 牽引嫦娥五號飛抵月面
作者 宋星光 郭超凱
成功著陸月面后，嫦娥五號著陸器和上升器組合體于12月2日4時53分完成了月球鉆取采樣及封裝。從11月28日嫦娥五號第一次近月制動開始，一系列密集且關鍵的軌道控制有序展開，所有的操作都離不開軌道一條太空中的生命線。而牢牢掌握這條生命線的，就是北京航天飛行控制中心的軌道團隊。
方案預案精心，讓應急不驚心
“航天器在天空中一分鐘，我們就牽掛60秒?！北本┖教祜w行控制中心軌道室主任陳明介紹說，嫦娥五號任務各飛行階段耦合性強、推進余量低、月面工作時長固定等約束條件多，對軌控策略設計、軌道控制精度和應急軌道重構均提出了更高要求。
在軌道設計上，他們提出了定時定點著陸定時起飛規(guī)劃策略；在地月轉移、近月制動、環(huán)月降軌、動力下降四個飛行階段進行聯(lián)合軌道控制。此外，還要充分考慮各種突發(fā)情況，具備隨時處置的能力。由于聯(lián)合軌道控制環(huán)環(huán)相扣，一旦其中的一個節(jié)點發(fā)生異常，想要保證應急處置后的飛行狀態(tài)回歸的難度極大，這無疑是應急軌道重構的巨大挑戰(zhàn)。
面對這一難點，嫦娥五號任務軌道專家組組長劉勇扛起了任務軌道關鍵技術攻關的重擔。從嫦娥一號到嫦娥五號，劉勇用十幾年的夜以繼日換來了眾多關鍵技術突破，確保了歷次任務航天器在太空中的安全。嫦娥五號任務中，他和團隊再次突破了月球高精度定時定點著陸、定時起飛、多器聯(lián)合軌道控制快速優(yōu)化、等關鍵技術，賦予了探測器在多種應急處置分支下快速調整能力，讓它在突發(fā)情況后還能回歸正常軌道，繼續(xù)完成后續(xù)的工作。
測量計算到位，讓定軌不脫軌
探月工程三期嫦娥五號任務是北京中心深空干涉測量系統(tǒng)首次正式參加的重大航天任務。干涉測量是一種高精度測角方法，與測距、測速等傳統(tǒng)測軌技術共同支撐著深空高精度軌道測量。北京航天飛行控制中心深空干涉測量系統(tǒng)利用“佳木斯-喀什”基線開展實時干涉測量，為中心的軌道計算崗位提供了高精度干涉測角數(shù)據(jù)產(chǎn)品，也為嫦娥五號近月制動提供了測量支撐。
據(jù)干涉測量崗位工程師任天鵬介紹：“我國的深空干涉測量系統(tǒng)具有測站全球布局、基線長度更長、基線構型豐富的優(yōu)勢，在嫦娥五號任務中，首次開展了‘納米比亞-阿根廷’基線準實時干涉測量，填補了境外干涉測量弧段空白，極大支持了探測器軌道快速確定?！备缮鏈y量崗位獲取的精準測量數(shù)據(jù)提供給軌道團隊，軌道團隊快速完成探測器的精確軌道確定，他們之間彼此配合，穩(wěn)穩(wěn)握住了嫦娥五號的生命線。
多項首次挑戰(zhàn)，軌控貫穿始終
嫦娥五號任務中，月面起飛、交會對接和月地入射在我國都是首次實施，這三個重要控制無疑都直接賦予了軌道團隊巨大的壓力。
在本次任務中，著上組合體著陸后，軌道崗位仍需對軌道器進行多次調相維持。在四器分離之后，軌道器并不是一直保持在初始的軌道上運行，而是要根據(jù)方案通過四次調相控制到達預定的位置等待上升器。就如兩個人分頭行動，約定好時間地點碰面，因此在月面采樣的同時，軌道器就要調相到預定的軌道，再根據(jù)采樣的實際情況在預定時間到達約定地點。
但僅僅控制軌道器是遠遠不夠的，軌道團隊還需要根據(jù)月面采樣情況實時計算判斷，并在月面起飛后同時控制上升器沿著正確軌道與軌道器完成“接頭”。這需要對上升器完成多次精確的遠距離導引控制，最終完成月面交會對接和樣品轉移。此后，還要控制軌返組合體完成月地轉移入射，最終實現(xiàn)載有月壤的返回器重回地球。
嫦娥五號穿梭在浩瀚無垠的太空，唯有這條看不見的軌道線始終將其牽引，讓它能夠飛得高遠還能平安回來。但在它平安落地之前，北京航天飛行控制中心軌道機房里將會一直燈火通明，團隊全體成員將用心守護，確保嫦娥五號滿載而歸。(完)