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嫦娥一號發射時機有學問
嫦娥一號衛星模型
昨天，關注“嫦娥”飛天的讀者李青林向本報提問：“嫦娥一號爲什麼要在預定時間內發射？在發射時機的確定上哪些因素必須考慮呢？”，本報就此問題特約有關專家進行解答。
偵察衛星有“窗口”
天文、航天專家告訴我們，每一顆人造地球衛星、深空探測器(包括月球探測、行星探測)都有自己的發射時機，也就是允許發射的時間範圍；每一個航天器的任務和有關的限制條件不一樣，允許發射的時間範圍也不會相同。航天器只有在允許發射的時間範圍內發射升空，纔可能成功。
在地球附近飛行、工作的人造地球衛星，它的發射時刻就受到一些條件的限制，不可能想在哪天發射，就在哪天發射。譬如一顆執行照相偵察任務的衛星，就必須要求衛星、地球、太陽三者有一定的相對位置，還要求衛星有特定的姿態，才能保證衛星上的設備能正常工作，完成預定的任務；這樣太陽光將以一定的方向照射衛星，使太陽能電池正常供電；照相機可以對準要拍攝的地面目標，目標區域又有較好的地面光照條件，照相偵察任務才能順利完成。
這些條件都會對衛星的發射時機構成一定的限制。所以科學家要根據一顆衛星的任務和一些限制條件，通過計算和分析，去確定允許發射這顆衛星的時間範圍並且設計好衛星的飛行軌道。專業上稱這樣允許發射航天器的時間範圍爲發射窗口，也稱爲發射時機。嫦娥一號也只有在允許發射的時間範圍內，纔可能成功，並不是造好了衛星，注滿了燃料，就可以在任何一天發射的。
多種因素起作用
在確定發射窗口和軌道設計時有哪些因素必須考慮呢？
像嫦娥一號的光照角、運行姿態、發射場地的位置、發射地區的安全、測控站的位置及分佈、月影分佈、月食時機等因素，都應該考慮。
嫦娥一號有一個重要任務是爲我國做一個月球三維立體地圖，這個任務使它承擔了月球偵察衛星的角色，必須對月球表面進行長期的立體照相，把資料數據傳到地球。這樣，衛星上要有長期的電源供應，太陽能電池帆板必須對太陽定向，才能獲得足夠光照，產生電能；而星上的立體照相機應當對準月球，測控通信設備對準地球。比地球偵察衛星的要求更高了。
另外，嫦娥一號繞地飛行軌道面的傾角不應當比發射場地的緯度(西昌緯度爲29度)小；而且發射場地位置對繞地軌道入軌點的座標、高度也有影響；繞地軌道飛行方向的設計又要考慮到發射地區的安全；月球的緯度與發射場地的緯度最接近時，嫦娥一號能恰好飛達近月點，對於它順利進入環月軌道有利。諸如此類，在確定發射窗口和軌道設計時都應當考慮進去。
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