從嫦娥的軌道設計看現今的中國航天技術思想
by：書蟲
2007-11-09

這個題目貌似大了一點了啊。小女子所知有限，就從各種新聞中看到這麼多的東西，自己有所感觸， 所以也放肆開言一次啦。

這次的嫦娥奔月，當然是舉世矚目的。各路人馬都在屏住呼吸細心觀看。在發射之前， 自己看到,網上的呼聲甚是高昂，幾乎全部的網民們是自信心極其高漲， 把對現實世界的一切似乎全部寄托在這次空間的嫦娥奔月上。人們對國家的信心高漲當然是好事，對這樣的大事件的期待也是理所當然。

空間技術與向太空發射的空間飛行器，是危險性比較高的，曾經那麼多次的事故，而且任何事故都是極大的事故，都會被全世界所關注。這些事故， 中國外國東方西方過去現在都有，最近的是幾年前美國航天飛機失事，大家都記憶猶新。這次中國發射嫦娥奔月，是中國的第一次 對地球以外的軌道發射航天器----起碼是從我們公眾所知道的東西而言。技術是複雜的，危險是高度的。對於嫦娥的這次飛行來說，這些危險中最大,的不是航天器本身， 而是軌道的控制。一點小小的失誤， 就可能引起很大的問題， 甚至整個飛行的失敗。

這次飛行項目，我個人認為，別的方面困難都不算大，唯有軌道的設計與控制是中國航天技術的挑戰。1998年，日本發射Nozomi探測器，起先也是一切正常， 但是經過將近半年的飛行以後，同年12月軌道艙出現故障，經過各種努力，與2003年12月宣布失敗。從10月24日到11月7， 這幾天我相信有極多的人在全神貫注地關注着這正在向月宮飛行的古代美女嫦娥的動向。具體的有那麼多的報導， 我就不重複了。

一直到昨天，這個新聞發布：

北京時間11月7日早上8時34分，“嫦娥一號”成功實施第三次近月制動，進入127分鐘圓形越極軌道。經過調整後的127分鐘圓形越極軌道將是嫦娥一號的最終工作軌道，這條軌道距離月面200公里高度，經過月球的南北極上空。由於月球的自轉作用，處于越極軌道的嫦娥一號可以完成包括月球南北極、月球背面的全月探測工作。

這時候，我相信很多人的心落實了，如果在這之前有各種各樣的擔心的話。

稍微注意這次飛行的細節的人，都會注意到這嫦娥的飛行路線---軌道。這張圖片大家應該都很熟悉了:
http://pic.enorth.com.cn/500/01/17/41/1174125_294387.jpg

典型的去月球的軌道如同下面的圖片所示：
http://210.82.31.82/upfile/Sbj_013/2007/06/up_041627481D0135960.jpg

(我不會在萬維網貼圖， 只好這樣把圖片的地址放在這裡， 請大家原諒！)

這兩個圖片的區別是什麼？是嫦娥軌道的多次變軌。中國的嫦娥把軌道控制設計得很謹慎而且精密，從地球出發，先繞地球飛行， 然後一次又一次的變軌，三次以後才脫離地球。而在太空中飛行的時候還有修正軌道的機會。同樣， 在達到月球的時候， 不是一次進入最終軌道， 而是分作三次制動來完成。

想起來看過的中國早期研製衛星與火箭的書。上面說，當時領導要求“多快好省”，所以， 設計人員就把火箭按照比例放大， 裡面使勁塞進去各種東西，貌似很符合“多快好省”的原則。但是，在開始試射的時候， 馬上顯出這樣急功近利的效果來了： 火箭不是朝天上飛去， 而是以頭朝地上栽了下來！

上面這兩個設計的內容雖然不同，但是最根本的區別是在其思想方法上。嫦娥的設計仔細認真，踏踏實實，不怕麻煩，不追求“多快好省”的急功近利，更不追求淺薄的轟動效應。我可以看到優點和收穫以及背後的主導思想：

1。比起一次到位的軌道來說，嫦娥軌道的設計保險係數非常高，有多次的修正錯誤的機會， 在地球軌道上，進入空間以前，每一次變軌都可以把上次所產生的誤差給予修正。同樣， 在靠近月球的軌道上的三次變軌， 也是同樣的精細與保險的設計。這樣的穩健保險的設計，體現了一種不驕不躁的作風。

2。小量的制動永遠比大量的制動誤差來得小。而早期軌道的誤差在後期只會被放大。在這裡，“差之毫厘， 失之千里”，是再準確不過的說法了， 甚至---毫釐的誤差引起的後果會遠遠超過千里。這樣的以三次加速和制動而達到的效果，絕對大大好於一次到位的設計。 如果記得這是中國的第一次太空飛行， 以前沒有經驗，這樣的設計就充份體現了腳踏實地的精神與思想。

3。多次的變軌操作，為技術人員提供了極好的學習和練習的機會---相信每一個人都知道這樣的機會可不是隨便就有的， 更加不是僅僅依靠地面的模擬就可以萬事大吉的。這樣的設計是前瞻性的，高瞻遠矚的。所謂的嫦娥“只是第一步”， 絕對不是空話套話， 而是實在話。

從上述幾點來看，中國的航天界已經脫離了過去的思想方式與作風, 進入了穩健沉着，不驕不躁的時代。這樣的思想，這樣的人，這樣的群體， 才是真正值得驕傲的，值得佩服的，值得祝賀的。

但是，我心裡有過懷疑，還跟朋友們討論過， 認為，從來沒有過太空飛行經驗的，第一次就可以達到這樣的穩重成熟， 應該是起碼有受到高人的指點的。而這個指點， 最大可能就是俄國。但是這些全部是個人的推測，與上面的有根有據不同， 所以沒有寫出來。無論如何，這個飛行還是穩重踏實的，這一點可以肯定，所以值得慶賀。