中国航天的“太空长征”

2012年12月13日16时30分，飞离拉格朗日L2点195天的嫦娥二号卫星，在北京航天飞行控制中心的精确控制下，成功飞越探测图塔蒂斯小行星，抵达距离地球约700万千米远的深空，在国际上首次实现对该小行星近距离的探测，将中国航天“太空长征”的轨道铺向小行星。

深空探测新突破

从当天15时20分开始，北京航天飞行控制中心通过地面深空测控站，开始向嫦娥二号连续发出控制指令和数据。飞控大厅大屏幕上三维动画生动展现了卫星调姿对小行星拍照的全过程。15时30分，嫦娥二号卫星小发动机点火，一簇簇明黄色火焰不断从卫星各个方向喷出，逐步与图塔蒂斯小行星由远及近擦身而过，交会时的最近距离仅为15千米，相对速度10.7千米/秒。交会时嫦娥二号星载监视相机对小行星进行了光学成像。至此，嫦娥二号再拓展试验圆满成功，嫦娥二号工程圆满收官。

此次探测是中国航天史上最远的“太空长征”，与近地飞行器8万千米、嫦娥一号卫星38万千米的距离相比，此次700万千米是中国航天器迄今为止到达的最远距离。此前，北京航天飞控中心精确控制嫦娥二号卫星，在世界上首次实现从月球轨道出发，进入距离地球约150万千米远的日地系统拉格朗日L2点环绕轨道。“嫦娥二号成功飞越小行星，标志着我国深空探测领域的创新能力取得新的突破，我国成为世界上继欧空局、美国、日本后第4个对小行星进行探测的国家。”探月工程总设计师吴伟仁说。

深空轨道测控没问题

“从拓展实验到再拓展实验，最大的突破就是轨道的设计、轨道的测定与轨道的控制。特别是考虑到在燃料非常紧张的情况下，进行再拓展试验尤其困难。那么我们通过拓展再拓展试验，把一个超期服役的月球探测器先送入到L2点，再把它送去与小行星交会，在轨道设计上就要十分的精准。而且，在拓展试验飞行过程分为‘L2点绕飞轨道脱离飞行段’‘转移飞行段’‘交会飞行段’和‘远离飞行段’四个阶段，哪个阶段轨道的设计与控制出现偏差，都会导致探测小行星任务的失败。”嫦娥二号测控系统副总设计师、北京航天飞行控制中心总工程师周建亮介绍说。

由于小行星与地球都在相对运动，卫星剩余燃料极其有限，嫦娥二号飞越小行星的机会仅有一次，这对卫星轨道的确定和控制精度要求非常高。为确保嫦娥二号卫星从日地L2点出发，实现小行星飞越或者交会，北京飞控中心针对小行星交会轨道设计控制、对小行星进行成像控制的关键和难点，从任务总体规划、精密轨道测定、交会轨道选取与控制以及飞控应急预案等方面开展技术研究，破解了有限数据深空轨道确定、小行星精确轨道测量与评估、交会轨道设计等关键技术。

标校检验深空站

嫦娥二号飞越小行星使我国成为第4个对小行星进行探测的国家并且验证了与小天体交会的轨道设计、控制能力，除此之外，还对我国在建的两个深空站进行检验和标校。

卫星在飞越小行星的过程中，对我国新建成的喀什35米和佳木斯66米两个深空站和上海65米VLBI站进行标校试验，实战检验了我国深空探测、天文探测的水平和能力，为我国未来的深空探测活动，尤其是小行星探测奠定了坚实的基础。

“离开L2点后，嫦娥二号卫星的飞行距离在逐渐地加大，从150万千米逐渐接近到700万千米。这样的话，我们在环月及绕L2点飞行过程中使用的测绘系统已经不能完成对此次任务的监控，700万千米，已经超出了我们原有测控设备的支持能力。为了完成此次任务，2012年10月份我们正式起用喀什站和住木斯站。2012年10月15号，这两个新测控站正式开始跟踪嫦娥二号卫星。”周建亮介绍说。

佳木斯、喀什深空站分别于2008年1月9日和5月7日签订设备研制合同，其中佳木斯站具有S、X两个工作频段，喀什站有S、X、Ka三个工作频段，原定目标是为嫦娥三号卫星任务服务。