全方位解密嫦娥二號
9月25日，2號、3號固定發(fā)射塔和總裝廠房呈三角形巍然屹立在山澗。
新華網(wǎng)西昌９月２９日電（記者王玉山、李清華、白瑞雪）作為中國探月工程的二期先導(dǎo)星，嫦娥二號與她的“姐姐”嫦娥一號相比，共有７個方面的改進(jìn)和不同。
關(guān)鍵技術(shù)不同：嫦娥二號將開展６大技術(shù)驗證
嫦娥二號將試驗探月工程二期部分關(guān)鍵技術(shù)，進(jìn)一步深化月球科學(xué)探測。
與嫦娥一號相比，嫦娥二號將由“長征三號丙”運載火箭發(fā)射至近地點高度２００公里、遠(yuǎn)地點高度約４０００００公里的地月轉(zhuǎn)移軌道。衛(wèi)星與火箭分離后，在地面測控支持下，經(jīng)中途修正，在近月點自主實施制動，實現(xiàn)月球捕獲，變軌后進(jìn)入１００公里環(huán)月圓軌道。在環(huán)月運行期間，衛(wèi)星將擇機實施軌道機動，進(jìn)入１００公里×１５公里的橢圓軌道，開展技術(shù)驗證和二期工程備選著陸區(qū)成像試驗；試驗完成后，返回１００公里環(huán)月圓軌道，開展月球科學(xué)探測。
嫦娥二號在飛行任務(wù)期間，將開展６大技術(shù)驗證：一是配合運載火箭驗證地月轉(zhuǎn)移軌道直接發(fā)射技術(shù)；二是搭載輕小型化X頻段深空應(yīng)答機，配合我國新建的X頻段地面測控站，試驗X頻段測控技術(shù)；三是驗證距月面１００公里近月制動的月球軌道捕獲技術(shù)；四是驗證１００公里×１５公里軌道機動與飛行技術(shù)；五是試驗遙測信道低密度奇偶校驗碼（LDPC）編碼技術(shù)，月地高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)及降落相機技術(shù)；六是對備選著陸區(qū)進(jìn)行高分辨率成像試驗。
此外，在嫦娥一號的基礎(chǔ)上，嫦娥二號改進(jìn)了有效載荷性能，提高了對月科學(xué)探測精度，完成４類科學(xué)探測，即獲取更高精度月球表面三維影像，分辨率由嫦娥一號的１２０米提高至優(yōu)于１０米，同時還將探測月球物質(zhì)成分、月壤特性以及地月與近月空間環(huán)境。
頻段不同：嫦娥二號首次使用高靈敏度X波段深空應(yīng)答機技術(shù)
與嫦娥一號使用的S頻段相比，嫦娥二號首次使用X頻段。探月二期工程將采用X波段測控體制，嫦娥二號對此體制將進(jìn)行先期驗證。
目前，國內(nèi)型號中尚無星地X波段測控體制應(yīng)用的實踐，X波段深空應(yīng)答機的研制涉及設(shè)計、器件和工藝等一系列難點，將重點解決低信噪比的載波捕獲與跟蹤以及在解調(diào)損耗緊張、低信噪比條件下保持較高的靈敏度等關(guān)鍵技術(shù)。其難點主要有兩個方面：一是低信噪比下的載波捕獲跟蹤算法，二是小型化、低功耗設(shè)計技術(shù)。
為此，設(shè)計人員采取了以下措施進(jìn)行解決，一是進(jìn)行低信噪比下的載波捕獲數(shù)字處理算法的仿真驗證，采用數(shù)字基帶處理技術(shù)，采用FPGA+DSP的框架，在保證精簡電路同時，提高系統(tǒng)設(shè)計靈活性；二是單機、分系統(tǒng)聯(lián)試及星地對接試驗全面驗證。
“嫦娥二號”將試驗軟著陸技術(shù) 來源：中央電視臺
軌道設(shè)計不同：嫦娥二號軌道設(shè)計有四點變化
一是嫦娥一號是由運載火箭送入環(huán)繞地球的橢圓軌道，再利用衛(wèi)星自身推力進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，而嫦娥二號則是由運載火箭直接送入地月轉(zhuǎn)移軌道；
二是近月制動點軌道高度由嫦娥一號的２００公里變?yōu)殒隙鸲柕模保埃肮铮?/p>
三是環(huán)月軌道由嫦娥一號的２００公里變?yōu)殒隙鸲柕模保埃肮铮?/p>
四是嫦娥二號將把軌道高度降低至１００公里×１５公里，對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行成像。
軌道高度不同：軌道變化將給嫦娥二號帶來一系列影響
與嫦娥一號２００公里×２００公里軌道不同，嫦娥二號的環(huán)月軌道調(diào)整為１００公里圓軌道、１００公里×１５公里橢圓軌道。 #p#page_title#e#
這一軌道變化對衛(wèi)星總體設(shè)計、各分系統(tǒng)適應(yīng)性方面將帶來全局性影響。相比２００公里×２００公里軌道，低軌道飛行會帶來更大的紅外熱流和月球攝動影響，對軌道預(yù)報、軌道控制、測定軌精度提出了更高的要求，也對星上熱控、GNC、供配電等分系統(tǒng)帶來影響。在系統(tǒng)總體設(shè)計方面需調(diào)整飛行程序，協(xié)調(diào)與運載火箭系統(tǒng)、測控系統(tǒng)、地面應(yīng)用系統(tǒng)間的接口。在適應(yīng)性修改方面，需適應(yīng)性調(diào)整熱控設(shè)計、擴大紫外敏感器視場、設(shè)計飛行程序，核算功率平衡、定向天線指向和傳輸時間等。
針對軌道變化帶來的一系列難點和風(fēng)險，嫦娥二號在設(shè)計和驗證環(huán)節(jié)主要采取了５方面措施加以保證：一是模飛驗證及星地?zé)o線聯(lián)試；二是軌道設(shè)計專題控制；三是軌道第三方復(fù)核；四是系統(tǒng)充分協(xié)調(diào)溝通；五是飛行程序分階段安排４次評審。
攜帶相機不同：嫦娥二號上面安裝了四個微小相機
與嫦娥一號攜帶的CCD立體相機不同，嫦娥二號衛(wèi)星安裝了３臺監(jiān)視相機與一臺降落相機。３臺監(jiān)視相機即490N發(fā)動機監(jiān)視相機、定向天線監(jiān)視相機及太陽翼監(jiān)視相機。
太空中溫度條件、輻射條件非常惡劣，相機的可靠性安全性設(shè)計采用了諸多措施，并在地面進(jìn)行了各種環(huán)境試驗驗證，充分考核了其性能，確保相機在這種惡劣環(huán)境下順利完成各項任務(wù)。
相機通過系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計可做到手掌大小，重量僅三四百克，集成了光、機、電、熱等先進(jìn)技術(shù)，能夠承受衛(wèi)星發(fā)射過程的強烈力學(xué)沖擊，并能在惡劣的太空環(huán)境下使用。相機集成了自動拍攝、實時圖像壓縮等智能操作，具備“動靜相宜”的拍攝能力，并能做到長壽命，高可靠。
嫦娥二號安裝的降落與監(jiān)視相機，可為其他航天活動的在軌監(jiān)視提供重要的參考價值。該類型的相機在空間活動監(jiān)視、深空探測、交會對接等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
嫦娥二號攜帶的３臺監(jiān)視相機與一臺降落相機獲得的圖像，可為整星提供重要的數(shù)據(jù)資料，并有利于探月工程成果的展示和宣傳，激勵人們了解航天、參與航天、熱愛航天的熱情。
制導(dǎo)導(dǎo)航與控制不同：嫦娥二號GNC（制導(dǎo)導(dǎo)航與控制）系統(tǒng)有三大創(chuàng)新
嫦娥二號GNC產(chǎn)品在主要繼承嫦娥一號的基礎(chǔ)上，通過軟、硬件的修改，實現(xiàn)了３大技術(shù)創(chuàng)新：一是通過紫外敏感器的軟、硬件修改，實現(xiàn)了近月與環(huán)月的輔助導(dǎo)航；二是通過GNC軟件升級，實現(xiàn)了更加靈活的軌道控制，可以實現(xiàn)非測控區(qū)的軌道控制，并可在變軌后當(dāng)圈進(jìn)入對月定向；三是實現(xiàn)了載荷與敏感器互用，紫外敏感器增加了拍圖與傳圖功能，能夠拍攝月球的１３０米分辨率的紫外圖像，并能覆蓋月面８０％以上的區(qū)域。
