論文：中國探月工程的價值，探月技術(shù)問題和探月車

目錄/提綱：……
一、高位置資源
二、微重力和高真空環(huán)境資源
三、礦產(chǎn)和能源資源
一、保證衛(wèi)星能源
二、保證衛(wèi)星可測控
三、保證衛(wèi)星發(fā)射窗口
一、數(shù)據(jù)接收
二、有效載荷定標
一、穩(wěn)性：這是也在地球當然的要求
二、熱冷防備技能：.為了克服月球的溫度差異的方法
三、探月車的動力：因為探月車在地球不用的機器，動力文藝很重要
四、礦物研究：前說明的
五、宇宙行星研究：不能想象人類的宇宙飛行在探月結(jié)束
……
航空與航天
中國探月工程的價值，探月技術(shù)問題和探月車

現(xiàn)在世界上只有美國、俄羅斯(前蘇聯(lián))、日本和歐盟等四個國家和地區(qū)進行了探月活動。還有很多人工衛(wèi)星還在我們的頭上。為什么這些國家開始或進行宇宙產(chǎn)業(yè)（探月活動）？

 中國探月工程的價值是什么

盡管月球資源的利用遙遠到無法預(yù)期，但人類從不懷疑這一天的到來。人們把可能開發(fā)利用的月球資源大致分成3類：

一、高位置資源。目前的通信、氣象、資源等應(yīng)用衛(wèi)星都是因為擁有高位置而發(fā)揮作用，月球比衛(wèi)星更高，從那里回望地球有不同效果。還有安整性，如果人工衛(wèi)星內(nèi)部有問題的話，我們不能做什么。但是月球上有駕馭center的話，住在的技術(shù)員可以作業(yè)修理、改造等的。

二、微重力和高真空環(huán)境資源。重力只有地球六分之一而且沒有磁場的月
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可以減少距離、時間而且節(jié)約燃料。

2．月球上基地方面

探月工程是中國第一次很遠的月球進行實地探測，與地球衛(wèi)星相比，衛(wèi)星飛行距離遠，面臨的空間環(huán)境條件復(fù)雜，因此需要突破軌道設(shè)計、測控、導(dǎo)航與控制和數(shù)據(jù)接收等一系列難點和關(guān)鍵技術(shù)。

第一個是軌道設(shè)計和發(fā)射約束。
軌道設(shè)計是工程面臨的關(guān)鍵技術(shù)和難點技術(shù)之一，要解決“嫦娥”如何“奔月”的問題。同地球衛(wèi)星不同，嫦娥一號衛(wèi)星在整個飛行期間需要考慮地球、月球和衛(wèi)星三者之間的相對運動關(guān)系，所以軌道設(shè)計是對解決一個復(fù)雜三體運動問題。同時，要保證軌道設(shè)計要綜合考慮幾個方面：
一、保證衛(wèi)星能源。要綜合考慮 “長征三號甲”運載火箭和衛(wèi)星變軌發(fā)動機的推力和飛行38萬公里推進劑消耗量，剩余推進劑要保證衛(wèi)星在軌運行1年。
二、保證衛(wèi)星可測控。衛(wèi)星在入軌、變軌、近月制動和進入月球軌道的各個過程，處于測控系統(tǒng)地面站或遠洋測量船的可測控范圍內(nèi)；
三、保證衛(wèi)星發(fā)射窗口。由于月球、地球、太陽三者位置關(guān)系的變化，嫦娥衛(wèi)星每月僅只有一次發(fā)射機會，每次不得超過35分鐘的發(fā)射機會，給衛(wèi)星發(fā)射帶來了非常高的風(fēng)險和難度。嫦娥一號衛(wèi)星通過靈活選擇在24小時周期軌道的飛行圈數(shù)，增加了每月發(fā)射窗口的天數(shù)，由1天增加到3天，降低了發(fā)射難度。

第二個是測控通信和控制。
月球與地球之間的平均距離為38萬公里，如此遠的距離將使測控信道電平衰減增大，導(dǎo)致以往用于地球衛(wèi)星測控的10米和12米天線的信道余量不足。通過在喀什和青島新建18米天線，改善了信道余量，增加了系統(tǒng)的可靠性， 解決了測控距離遠的技術(shù)難題。測控系統(tǒng)為提高短弧段測控定軌精度，并引入了甚長基線干涉天文測量技術(shù)即“VLBI”測量方法，解決了測控距離遠和解決了繞月探測工程測量精度要求高的技術(shù)難題。

第三個是三體定向。
嫦娥一號衛(wèi)星在飛行過程中，要求太陽電池陣朝向太陽以保證衛(wèi)星所需的電能，要求定向天線朝向地球以保證通信、控制和數(shù)據(jù)傳輸，同時要保證對月探測的有效載荷朝向月球，以獲得月球探測數(shù)據(jù)和圖像。衛(wèi)星要保持對三體定向，飛行程序十分復(fù)雜，共有22種飛行模式。

第四個是月球環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計。
月球附近的空間環(huán)境異常嚴酷，它除了具備一般太空環(huán)境中所共有的超低溫、強輻射、高真空、微重力等特點以外，月球白晝與黑夜溫差達到300℃左右，而且要經(jīng)過兩次月食，對保證衛(wèi)星供電是一個考驗。由于存在質(zhì)量瘤，重力場分布不均勻，將使衛(wèi)星偏離正常軌道。因此對衛(wèi)星提出很多新的要求。

最后的是科學(xué)數(shù)據(jù)的定標和反演。
一、數(shù)據(jù)接收。由于遠距離的空間衰減、時間延遲、低覆蓋率等問題，需要采用大口徑的地面接收天線，改善信道傳輸質(zhì)量。
二、有效載荷定標。嫦娥一號衛(wèi)星搭載的有效載荷，在上天之前要進行標定，以保證科學(xué)數(shù)據(jù)的準確性，因為沒有月球樣品，需要按照國際月球研究的成果，人工配制樣品進行定標。
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