“零窗口”發射助“嫦娥”奔月

曠平昌

登月，是中國人的千年夢想。嫦娥一號衛星，便承載了全體中國人的這個夢想。

“如果你保證火箭在‘零窗口成功發射，我保證一定實現嫦娥一號可控撞月！”這是嫦娥一號任務前，衛星總設計師葉培建與時任西昌衛星發射中心主任李尚福的一個約定。

這個約定，在2007年的夏秋之季，曾經是那么的鼓舞人心。

發射窗口指的是一個時間段，“零窗口”指的是在窗口前沿，在預先計算好的發射時間，分秒不差地將火箭點火升空，如果有任何延誤與變更，就不叫“零窗口”。但是影響準時點火的因素很多，目前世界上還沒有哪一個國家能夠確保火箭“零窗口”發射。

發射嫦娥一號衛星與發射其他衛星不同，對發射時間有兩個非常苛刻的要求，一是對發射日的要求，二是對發射窗口的要求。月球距地球38萬公里，經計算，每年只有3天適合發射，每天的發射窗口僅為30分鐘。也就是說，必須在指定的3天內發射，必須在30分鐘內發射，而且最好在窗口的前沿，分秒不差地發射出去。

根據任務要求，只要火箭在窗口時間內成功發射，并將衛星送至預定軌道，便可算成功。然而對嫦娥一號來講，窗口的第1分鐘與窗口最后的第30分鐘，差別是相當大的，因為地球在自轉，如果第1分鐘這個時刻沒打掉，再過30分鐘打，地球已經轉了30分鐘了，為了追這個30分鐘，嫦娥一號要多準備120公斤燃料。而且，所消耗衛星燃料的多少直接關系到嫦娥一號衛星工作壽命。

可見，“零窗口”發射，對嫦娥一號衛星的意義多么重大！為節省衛星推進劑，加大衛星入軌成功率，中心從領導到科研人員，再到第一線的技術人員，都決心實現“零窗口”發射。

信心來源于扎實的準備。

面對航天技術難題，中心技術人員自加壓力，對任務全過程進行識別，開展風險分析，每一個環節都精準受控。發射場區組織全系統人員開展科技大練兵，各分系統、各崗位，數萬臺套設備，步調一致地進行操作。氣象系統調出場區30年來的氣象資料，對歷年來同一時段的溫度、濕度和降水進行科學分析，提出了一系列實用、可靠的天氣預報指標和預報模式，為確保“零窗口”發射提供準確的氣象預報。

衛星測試，火箭測試，轉運吊裝，星箭對接，匹配測試……長征三號甲火箭、嫦娥一號衛星在發射區測試合格，一切都很順利，

然而，就在嫦娥一號即將發射之際，西昌下起了連日陰雨，似乎老天也在提示著西昌航天人，“嫦娥”奔月，可不是那么簡單。

果然，大問題來了。

2007年10月21日，離預定嫦娥一號發射還有三天，科研人員在對火箭做最后一次總檢查、即將加注發射的關鍵時刻，火箭“安控官”車著明通過計算分析發現，按照理論彈道應該是104度射向，落區應該在104度的星下點投影，但實際顯示卻是在20度方向，火箭地面安控落點預示火箭初始飛行段將出現較大偏差！這不僅直接影響指揮部對火箭飛行的安全研判，而且還將嚴重威脅航區成千上萬群眾的生命財產安全！

衛星發射地面安全控制無小事，發射前不能帶一點隱患上天，這是首要的原則。火箭飛行過程中一旦狀態出現重大異常，將選擇合適地點對火箭進行炸毀處理，以盡量避免對人民群眾的生命財產安全造成破壞。

2003年11月29日，載有兩顆衛星的H2A火箭從日本種子島宇宙中心發射升空，因偏離了預定軌道而被迫引爆。美國、法國也有過火箭升空偏離軌道炸毀的先例。

推遲發射？如果推遲，一旦錯失窗口，發射將推遲到下一年。

按期發射？萬一失利，星箭毀掉不說，航道下的萬千群眾，也將處在災難的陰影中。

這時，距嫦娥一號發射僅剩下60多個小時。

作為安全判決專家，車著明臨危受命，他帶著一幫人鉆進機房，結合現有理論，根據落點分析研究經驗，驗證上百種算法，比對幾十萬行的程序代碼，驗證不計其數的數學公式，終于，問題找到了。小小的一行代碼，讓車著明團隊緊張地忙活了30多個小時。車著明帶著問題歸零報告，激動向上級報告：隱患排除，可以安全實現“零窗口”發射！

2007年10月24日，涼山彝族自治州冕寧縣群山深處的山谷里，天藍風輕。群山中高聳的乳白色運載火箭，托舉著體重2350公斤的嫦娥一號衛星。而衛星飛向的月球，就掛在遠處的天幕和山巒之間。

24日18時05分04秒，嫦娥一號實現了“零窗口”點火升空。

北京航天飛行控制中心傳來數據，衛星在太平洋上空，以接近每秒8公里的速度進入預定的大橢圓軌道。

天邊升起了絢麗的晚霞，盡管夜幕尚未完全降臨，農歷九月十四的月亮此刻顯得格外明亮。19時09分，嫦娥一號衛星發射成功，總里程100多萬公里、時間為兩周左右的漫長“嫦娥”奔月旅程開始了。

正是由于“零窗口”發射省下了準備用于軌道修正的120公斤燃料，嫦娥一號衛星在完成一年壽命以后，又繼續運行了4個月，并利用多余的燃料做了大量的試驗。其中很著名的試驗就是把原來的軌道200公里降到了100公里，又從100公里降到了15公里，又回到200公里。最后在2009年3月1日，“嫦娥一號”在超長服役并完成大量拓展性試驗后，實現中國第一次可控撞月。

背景：探月工程是我國中長期科技發展的一項重大工程。2004年，我國正式啟動月球探測工程，嫦娥一號作為整個計劃的開端，不僅驗證了我國深空測量控制能力，傳回了中國第一幅全月球影像圖，更在經濟、科技、人文等領域具有深遠影響，被譽為繼人造地球衛星、載人飛船之后，中國航天史上的第三座里程碑。