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航天科工加速度計助力“嫦娥三號”完成軌道修正

中國儀表網 2013-12-11

  中國儀表網訊    12月2日15時50分,在北京航天飛行控制中心科技人員的精確控制下,嫦娥三號成功實施地月轉移軌道首次中途修正。截至12月5日18時,嫦娥三號探測器已正常運行約88小時,飛行近35萬公里,工作狀態良好,第三次中途軌道修正被取消。
  
  在人類探月活動的歷史上,曾多次發生探測器未能實現月球的捕獲而丟失在星際間的事故,這大多是由于飛行過程中衛星姿態和速度控制不精確造成的。如果衛星在地月轉移軌道近地點有1米/秒的速度誤差或1千米的高度誤差,飛到月球附近時都將產生幾千公里的位置誤差。
  
  在高速飛行的過程中,嫦娥三號必須在地面的指令下進行中途軌道修正。一般來講,至少需要進行兩次修正,第一次是在進入地月轉移軌道的一天之內,第二次是在到達月球的前一天內。
  
  嫦娥三號升空后,分別進行了兩次地月轉換過程中的飛行軌道修正,此舉也意味著隨嫦娥三號月球探測器發射升空的由航天科工三院33所研制生產的加速度計組合工作正常。
  
  嫦娥三號月球探測器用加速度計組合的研制始于2009年,主要用在地月轉換、環月與落月三個階段中,測量探測器坐標系軸向上的加速度。由于采用了非常規的安裝方式,只要任意幾軸工作正常就能完成測量任務,因此產品具有非常高的可靠性,相比常規的安裝方式來說,可謂“以一敵三”。
  
  該產品在研制攻關過程中,連續突破了異型安裝加速度計標定、真空環境熱控設計、電磁兼容和大沖擊力學設計等多個難關,經歷了層層考驗,在嫦娥三號地月轉換中產品各項參數穩定正常,測量精度滿足任務要求。
  
  加速度計,測量運載體線加速度的儀表。測量飛機過載的加速度計是最早獲得應用的飛機儀表之一。飛機上還常用加速度計來監控發動機故障和飛機結構的疲勞損傷情況。在各類飛行器的飛行試驗中,加速度計是研究飛行器顫振和疲勞壽命的重要工具。在飛行控制系統中,加速度計是重要的動態特性校正元件。在慣性導航系統中,高精度的加速度計是最基本的敏感元件之一。不同使用場合的加速度計在性能上差異很大,高精度的慣性導航系統要求加速度計的分辨率高達0.001g,但量程不大;測量飛行器過載的加速度計則可能要求有10g的量程,而精度要求不高。

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