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【文匯專訊】據新華網北京10月26日報道，「『嫦娥』繞月是我國深空探測的第一步。為了實現一期工程的工程目標和科學目標，我國科學家先後攻克了四大難關。」繞月探測工程衛星系統總指揮、總設計師葉培建院士在接受新華社記者採訪時說。
首先是軌道設計問題。與以往我國發射的所有衛星相比，嫦娥一號軌道設計的難度最大，因為它涉及地球、月球、衛星三體運動條件，而以往只需考慮地球、衛星相對運動條件。經過科學家的精心計算和多次推演，終於設計出了符合工程要求的複雜軌道。衛星首先由運載火箭送入地球大橢圓軌道，利用自身推進系統經過調相軌道3次加速，進入地月轉移軌道。衛星在地月轉移軌道運行114小時後，進入月球捕獲軌道，進行3次制動，分別經過3個不同軌道階段進入月球的目標軌道，執行預定任務。
其次是熱控問題，也就是衛星表面和內部的熱量控制問題。嫦娥一號運行的空間環境比較複雜，「地—月」空間的強輻照環境會對衛星的電子器件產生很大影響；而且月球在對日面、背日面條件下的溫度變化梯度很大，對衛星搭載的各種探測器的溫控要求更高。由於要經歷複雜的熱環境，熱控技術必須適應複雜的外部溫度變化，以保證星上所有設備處在正常的工作溫度範圍。
再次是遠距離測控與通信問題。以前我國發射的最遠的探測衛星，距離地球不到8萬公里，而嫦娥一號與地球的飛行距離達到38萬公里，這給測控系統的傳輸能力帶來了挑戰。同時，為實現繞月飛行，嫦娥一號需經歷複雜的軌道轉移過程，其間的測控任務對星上和地面測控系統提出了更高要求。在我國尚未建成深空測控網的情況下，目前採用航天測控網和天文觀測網相結合的辦法，基本可滿足嫦娥一號繞月的要求。
最後是衛星姿態控制問題。在繞月飛行期間，嫦娥一號要一直保持對月、地、日三個天體定向，各種探測器要保持對月定向，以完成科學探測任務；衛星發射和接收天線要保持對地定向，以將科學數據傳回地球，供地面應用系統研究；為了使電池陣盡量獲得日照，衛星的太陽能帆板要保持對日定向。在衛星運行期間，月、地、日三個天體都是相對運動的，姿態控制是三矢量控制過程，需要在衛星整體佈局、質量分佈、多軸控制跟蹤等方面進行很多新的理論研究。
「這4大問題既是工程的難點，也是技術創新點。」葉培建說，「這些問題涉及許多科學技術的前沿領域，對它們的成功攻克，將使我國在相關領域發生跨越式發展，體現出科學探索工程對科技的拉動作用。」
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