文章來源：中國航天科技集團公司 發(fā)布時間：2013-12-11
12月10日21點20分，嫦娥三號探測器成功實施變軌控制，順利進入預(yù)定的月面著陸準(zhǔn)備軌道，經(jīng)過4天在軌運行后，嫦娥三號將從高度約15公里的近月點開始動力下降。
此次軌道機動是在月球背面實施的，這意味著探測器進行變軌動作時地面技術(shù)人員無法進行實時遙測遙控。18點整，北京航天飛行控制中心向嫦娥三號注入調(diào)姿和變軌參數(shù)。20點37分，嫦娥三號進入月球背面區(qū)域。21點20分，嫦娥三號發(fā)動機成功點火，開始實施變軌控制。21點24分，嫦娥三號重新回到月球正面，根據(jù)地面測控站監(jiān)視數(shù)據(jù)分析判斷，嫦娥三號已由距月面平均高度約100公里的環(huán)月軌道，成功進入近月點高度約15公里、遠月點高度約100公里的橢圓軌道。
至此，嫦娥三號已順利通過軌道修正、減速制動和繞月變軌3次“大考”，即將進行此次任務(wù)中最關(guān)鍵的“落月”環(huán)節(jié)。
此前，6日17點53分，嫦娥三號探測器成功實施近月制動并取得圓滿成功，順利進入距月面平均高度100公里的環(huán)月圓軌道。
近月制動是嫦娥三號飛行過程中一次關(guān)鍵的軌道控制，當(dāng)探測器飛臨月球附近時，其相對速度高于月球逃逸速度，如果不能有效減速制動，探測器將飛離月球；而如果減速過大，探測器則將撞向月球。
與嫦娥一號、二號任務(wù)分步實施近月制動不同，此次近月制動使用新研制的7500牛變推力發(fā)動機，采用一次制動達到目標(biāo)軌道的控制策略，任務(wù)風(fēng)險和難度更大，對探測器的控制系統(tǒng)和推進系統(tǒng)都提出了更高要求。
據(jù)悉，嫦娥三號第二次軌道修正時第一次在軌使用了7500牛發(fā)動機，雖然只點火運行了短短的10秒鐘，但技術(shù)人員獲得了發(fā)動機的基礎(chǔ)參數(shù)，并對其推力實現(xiàn)了精準(zhǔn)標(biāo)定。近月制動則通過6分鐘的長時間開機，考核了發(fā)動機的可靠性和穩(wěn)定性。不同于前兩次點火均使用恒定的最大推力，在隨后的動力下降過程中，7500牛發(fā)動機將實現(xiàn)從7500牛到1500牛的變推力工作，能否快速響應(yīng)推力變化，在各個工況下穩(wěn)定工作，且性能滿足要求將成為此次任務(wù)對7500牛變推力發(fā)動機的最大挑戰(zhàn)。
此外，嫦娥三號之所以要進行8天的繞月飛行，再擇機實施動力下降和月面軟著陸，主要是落月的時間及地點要求決定的。首先，由于在環(huán)月的過程中月球也在自轉(zhuǎn)，為了使嫦娥三號準(zhǔn)確落在虹灣區(qū)域，探測器必須運行到和月球合適的相對位置才能開始下降。其次，落月時間必須要在月球白天的上午，這樣才能在中午月球高溫到來前完成巡視器（月球車）與著陸器的分離。不僅如此，在環(huán)月過程中，探測器會周期性地運行到陽照區(qū)和陰影區(qū)，嫦娥三號必須在陽照區(qū)進行充電，地面飛控人員也需要檢查飛行器的健康狀況，確保其工作狀態(tài)穩(wěn)定后，才能發(fā)出落月指令。