38万公里大飞跃

嫦娥一号在中国航天发展史上具有里程碑式的意义。它意味着我们的飞行器能离开地球到别的星球上进行深空探测。中国绕月探测工程月球应用科学首席科学家欧阳自远，将之总结为“这是我们第一次离开地球”。

以往我们发射的都是地球卫星，而嫦娥是月球卫星；以前都是绕地球飞行，嫦娥要经过38万公里飞到月球上去；以往飞行器最远的轨道也只有8万公里，现在这个月球卫星要到38万公里，这是一个很大的飞跃。

能否成功进入月球轨道，能否在飞行中成功实现8次以上变轨，能否实现多次近月制动，能否让紫外敏感器准确进行姿态确定，能否实现远程测控通信，都需要实现人造地球卫星不具备的关键技术。

如何去？去了之后如何工作？都让研究人员压力不小。

在嫦娥一号卫星总设计师叶培建、副总设计师孙泽洲的带领下，“嫦娥”团队开始了艰苦卓绝的技术攻关。为了让“嫦娥”跨越如此遥远的距离顺利奔向月球，研制人员先后攻克了卫星轨道设计、大幅度提升远距离测控技术等多项技术难关。

国际上走在深空探测最前沿的国家，进行月球探测的第一步往往选择“撞”或者“掠”，即利用撞向月球或者从月球身边掠过的时间，对月球进行基本的探测，在掌握了月球的一些基本数据后再进行绕月飞行，而嫦娥一号卫星起点就是“绕”！

怎样才能选择一条既精准又合适的地—月转移轨道，并在异常复杂的太空环境下调整、维持和优化轨道呢？这对设计人员来说是一个棘手的任务。他们通过极其精确的分析求解，建立中途修正的数学模型，同时巧妙利用调相轨道扩大发射窗口的能力。按照设计方案，嫦娥一号卫星发射后先在三个调相轨道运行几天，轨道周期分别是16、24和48小时，之后将奔月而去，并在抵达月球前“急刹车”，在绕月轨道上围绕月球极地轨道做三次轨道调整后进入预定工作轨道。

需要克服的技术障碍还有很多，最大的问题就是天线无法接受到信号。地面最高的卫星是3.6万公里，但月球离地球38万公里，嫦娥一号的信号传到地球时将会以百倍速度下降。天线能量提高不了，地面就不能预演。

最终解放军总装备部在青岛和新疆喀什站分别建了两个大天线，直径从12米加到18米。“可接受的信息余量大了一点，但到底行不行还是没底。最后利用法国卫星来检测，才发现测控能力可以完成对嫦娥一号的跟踪和测量”。

嫦娥一号卫星经历了很长的摸索、设计过程，在这个过程中研究人员不断交流、碰撞、协作。嫦娥一号卫星副总设计师孙泽洲说：“我们每个人都尽可能地去了解系统环境，并尽可能地让别人认同这种了解，从而使很多棘手的问题得到了解决。”

嫦娥一号卫星的先进在于应用成熟技术实现新的任务要求。“它的自主创新幅度非常大，这些创新的先进性和可靠性能否得到承认，对科研人员来说都是极大的考验”，孙泽洲说，“我们的心总是悬着的”。

不留任何“残余风险”

攻克了一个又一个难关，各种方案已经基本确定。2005年上半年，据我国气象部门预测，嫦娥一号在一年的寿命期内不可避免的需经历两次月食！

这又是一个巨大的考验！

月食发生时，太阳光被挡住，嫦娥一号就失去了能量的源泉。而且如果温度太低，卫星上的仪器将有可能冻结，无法工作！最重要的是，卫星在轨运行期间的阴影期需要从原来的45分钟延长到3小时，而在此期间卫星需要运用蓄电池实现整星电源的供给。

赵小津说：“这种情况就要靠卫星上的蓄电池进行供电，这样一来卫星上的蓄电池要经受很大的考验，一个是低温下放电的能力，一个是温度的维持能力，再一个是耐受低温的性能。”

面对突如其来的巨大挑战，专家们并没有方寸大乱。新一轮的工作开始有条不紊地进行。相关专家被迅速组织起来进行论证，从攻关论证入手，全面分析各种不确定性因素，改进了相关分系统的设计，对关键环节进行了专项试验验证。

最终，科研人员决定调整整星工作模式，对卫热设计和数管软件进行了修改和完善。一方面尽量让月食期间功率负载降下来；另一方面，组织技术人员运用了一些新技术，在热控方面进行调整，以弥补整星热量补充不够的问题。

孙泽洲介绍说：“由于相关的数据不足，在设计时，我们遵循两点理念，一是要尽量地去认知环境，二是要尽量降低环境模型的不确定性对系统的影响。”他要求大家“把实验做充分了，把环境认知对了，把整个工作过程验证好了”。

由于航天专家们对各种情况都做了详细的考虑、研究，他们将未能预见的遗漏称为“残余风险”。卫星副总师黄江川说：卫星平台是以“东方红三号”为“骨架”的，但也是一颗新造的卫星，有许多新的技术难题要攻克，我们该想的都想了，想到的工作也都做了，但没有想到的或者说是经过专家评审论证了再出问题的就属于是“残余风险”了。

在制定中国探月计划时，航天专家普遍达成共识：中国的月球探测计划一定要起点高，有特色，有创新，技术上要有新的突破；既要与国际前沿接轨，又要紧密结合国情；既要跨越式发展，又要循序渐进。中国的航天工作者正用多年辛勤的工作实践着这些要求。

“嫦娥”一期工程创造了中国航天器史上多个第一：第一个进入月球轨道的航天器；第一次在飞行中实现至少8次变轨的航天器；第一次使用紫外敏感器进行姿态确定的航天器；第一次实现远程测控通信的航天器……祝贺你们，中国的航天科技工作者！