嫦娥2号迈向700万公里深空 变身人造小行星

嫦娥二号，先后实现中国完成首次全月图、首次进入深空探索拉格朗日点、首次探索小行星三大记录。

近日，一颗小行星成为网络热点话题。这颗被以神话中战神“图塔蒂斯”的名字命名的小行星，大约每四年“路过”一次，据记载它与地球距离最近的一次仅88万公里。网友调侃：“2012世界末日是不是‘战神’惹得祸？”

世界末日只是玩笑。“战神”这次离地球700万公里，不会惹麻烦。不同的是，这次它破天荒地受到了“迎接”。12月13日，我国嫦娥二号卫星远赴“战神”所经之路，与它迎面擦身而过，还首次近距离拍摄了它的身姿。

完成了与“战神”的交会，历时两年多的嫦娥二号工程完美收官。自2010年10月1日发射至今，该卫星从距地38万公里外的月球飞到150万公里远的日地拉格朗日L2点，再到700万公里外的小行星，不断开拓创新试验任务，屡屡刷新“中国高度”，在茫茫太空中留下了耀眼的舞步。

奔月：“替补”变成“先锋”

“嫦娥二号本是嫦娥一号的备份，我们原计划用它来弥补嫦娥一号任务的风险。”中国探月工程首任总指挥栾恩杰表示。

2007年10月，嫦娥一号任务取得圆满成功。嫦娥二号任务方案的论证随即开始。2008年6月，国防科工局召开专题会议，决定将其定为工程二期的先导星，主要验证“软着陆”任务部分关键技术。工业和信息化部副部长、国防科工局局长陈求发指出，综合考虑探月工程一期取得的成果、工程二期的技术难度、备份产品的技术状态和工程相关系统的条件，将嫦娥二号卫星进行技术改进，为工程二期验证新技术、降低工程实施风险更具价值。2008年10月16日，国务院批准实施嫦娥二号任务。至此，从“绕”起步、为“落”而生的嫦娥二号，由“替补”变身“先锋”。

2010年10月1日，肩负着全新历史使命的嫦娥二号划破苍穹，奔向月球，在任务中实现了多项新的技术跨越：开辟了奔月时间短、卫星燃料消耗少的直接奔月轨道；验证了X频段深空测控技术，实现了航天测控由S向X频段的跨越；对月面虹湾地区进行高分辨率成像，为嫦娥三号“软着陆”任务积累了经验。

飞向L2点：探月卫星变身太阳系人造小行星

2010年12月，嫦娥二号任务圆满成功。“嫦娥”的“归宿”再次成为全社会关注的焦点。

中国探月工程总设计师吴伟仁介绍，当时专家们主要提出三种建议：一是让嫦娥返回地球轨道附近；二是撞向月球为嫦娥三号落月积累经验和数据；三是远赴深空，开展拓展性试验。

“探索未知世界，是人类矢志不渝的追求。”吴伟仁说，为最大限度发挥卫星的作用，深化和拓展月球及深空探测成果，国防科工局组织带领工程各有关方面，对工程方案进行了系统论证。

2011年1月18日，探月工程重大专项领导小组召开会议，综合权衡卫星状态、燃料剩余、测控通信能力、技术试验与科学探测价值等因素，最终选择了最具风险也最具价值的方案——开展拓展试验。

“嫦娥二号拓展试验包括三项内容：一是补全月球南北两极漏拍点；二是在月球背面测控无法支持情况下，用主发动机点火降轨至15公里轨道高度，再次对嫦娥三号预选着陆区进行高清晰成像；第三项也是最重要的一项，是从月球轨道出发，奔向日地L2点，进行深空探测。”探月二期工程总体部部长刘彤杰介绍说。

2011年4月1日，嫦娥二号半年设计寿命期满，既定的六大工程目标和四大科学探测任务圆满完成，由于实现零窗口发射，火箭、卫星的高精度轨道控制，使星上剩余燃料充足，全系统状态正常稳定，拓展试验方案经专家评审和总指挥批准后随即展开。4月下旬至5月底，卫星补拍了月球南北两极漏拍点，并再次对嫦娥三号预选着陆区进行高清晰成像。6月9日，嫦娥二号受控飞离月球，奔向150万公里远的日地拉格朗日L2点，开启了中国深空探测的新征程。

2011年8月25日，嫦娥二号精确飞抵L2点并进入环绕轨道，标志着三项拓展试验圆满成功。我国成为世界上继欧空局和美国之后第三个造访L2点的国家和组织。此后，嫦娥二号环绕L2点进行了为期10个月的科学探测，获得了地球远磁尾离子能谱、太阳耀斑爆发和宇宙伽马爆的大量科学数据。

迈向700万公里深空：嫦娥二号再创“中国高度”

2012年3月，嫦娥二号环绕L2点飞行200余天，全面完成了拓展任务工程目标和科学探测任务。然而航天人没有停下脚步，如何发挥“嫦娥”的余热，早在酝酿之中。总师系统对若干方案进行深入论证后，最终建议飞往更远的深空探测小行星，以充分发挥嫦娥二号卫星的科学和技术试验潜力。

依据交会时间、交会星地距离、速度增量、小行星亮度等约束条件，在已知的60多万颗小行星中，图塔蒂斯小行星被确定为嫦娥二号拓展试验探测目标。这颗近地小行星因运行时与地球距离近，被美国航空航天局列入“潜在危险小行星名单”。

今年6月1日，已在日地拉格朗日L2点开展了10个月科学探测的嫦娥二号卫星，成功脱离L2点环绕轨道，开始了中国航天史上最远的一次“太空长征”。

这次再拓展任务能否成功，关键在于图塔蒂斯小行星轨道能否预测精准。工程总体组织地面应用系统及有关单位，集中国内多台天文光学望远镜，多家天文台联合攻关，对图塔蒂斯小行星的运行轨道进行了连续精确测定。

为确保对嫦娥二号进行有效测控，总装备部、中电集团、中科院通力合作加紧推进喀什米35和佳木斯66米两个大型深空测控站，以及上海65米甚长线射电干涉测量站研制建设，并使三大站于今年10月投入使用，标志着我国深空测控网正式建成。

12月13日16时30分，嫦娥二号与图塔蒂斯小行星由远及近擦身而过，并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。嫦娥二号再拓展试验的成功实施，使我国首次拥有了飞入行星际的探测器；首次突破并掌握了700万公里远的轨道设计与控制技术；采用光学定轨，形成了具有中国特色的图塔蒂斯小行星轨道；通过在卫星飞行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测控、天文观测的水平和能力，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。

飞越小行星后，嫦娥二号卫星还将继续向更远的深空飞行。从备份星到先导星，从月球探测卫星到太阳系人造小行星，原本设计寿命仅6个月的嫦娥二号，目前已经超期服役20余月。它的一次次华丽蜕变，不断将中国深空探测向前推进。(记者 付毅飞 通讯员 蔡金曼)