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NASA的月球碰撞器LCROSS发生故障 撞月仍将继续
2009-08-28

[据新科学家网站2009年8月26日报道] 由于上周末发生的故障导致反复点燃推进器来为自身定向,NASA的月球撞击探测器丢失了超过一半的推进剂。但卫星仍准备在十月完成撞击月球南极的任务。

月球环形山观测与感知卫星(LCROSS)于6月18日发射,准备在10月9日撞向月球。NASA希望碰撞将挖掘永久阴影区月球坑的物质,这些月球坑可能富含水,可以用来供应未来月球前哨。

任务管理人员在8月22日与LCROSS取得了联系,准备进行“冷面烘焙”(’cold-side bake’)。这种动作将翻转卫星,允许太阳加热并蒸发掉残留在重2400千克的LCROSS发射火箭上面级的水分,该上面级将比LCROSS卫星本身早四分钟撞向月球。

当操作人员与卫星联系时,他们发现在此前卫星不能与地球取得联系的20个小时里,LCROSS已经丢失了140千克的肼推进剂。卫星的燃料箱原来装有306千克的燃料,现在只剩50千克。LCROSS的项目经理安德鲁斯称,“很明显,推进器被点燃了多次” 。

数据线错误导致探测器控制系统变更

燃料丢失是在卫星上一条数据线发生错误导致探测器控制系统变更之后。卫星定向从使用惯性感测器(IRU)(用旋转的陀螺仪来矫正卫星的方向)改为使用没精确性稍差的星象跟踪仪(通过观测星象的位置来为探测器定向)。卫星试图跟上这些杂乱的星象跟踪仪数据,导致它快速燃烧燃料来与剧烈变化的数字保持一致。

这种转换由监视IRU状况的指示器变化引起。错误只持续了一秒,原本是个短暂故障。但是任务操作员不能排除IRU出现问题的可能性。安德鲁斯说,“我们不能百分之百的确认这不是IRU将失灵的信号”。如果IRU失灵,LCROSS可以转而依赖星象跟踪仪获得定向信息。

   目前工作人员正在重新调整卫星,这样它在专注于惯性感测器的信息时就不会做出响应。卫星还被重新设定为:只有当问题信号持续时间最少为5秒时,才会从IRU转为星象跟踪仪。这种转变将降低LCROSS对短暂故障的灵敏度。

虽然燃料减少,撞月仍将继续

尽管发生了严重的燃料损失,LCROSS将仍然继续进行水冰研究。安德鲁斯告诉媒体,“其实是,我们不需要差不多300千克的燃料来完成任务。我们只在恶劣天气下才需要用这么多的燃料。” 

安德鲁斯说,LCROSS拥有的燃料比任务需要的要多10到20公斤。准确的剂量取决于还有多少其他活动,如LCROSS在碰撞之前需要转向地球。

因为卫星已经位于朝向月球的弹道轨迹上,它应该不需要用光额外的推进就能够与月球相交。剩余的燃料需要用来调整卫星的轨迹,以便在正确的位置撞向月球表面。

工作团队将在碰撞前的一个月宣布LCROSS的目标月球坑。(中国航天工程咨询中心 谢慧敏 侯丹)

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