基本介紹
- 中文名：飛天探測器
- 外文名：Hiten detectors
- 又名：繆斯-A（MUSES-A）
- 性質：月球探測器
- 發射時間：1990年1月24日
- 發射場：鹿兒島航天中心
- 運載火箭：運載火箭M-3S-2
- 國家：日本
- 質量：197Kg
- 直徑：1.4m
- 高度：0.79m
- 有效載荷：塵埃計數器和光學導航系統
- 穩定方式：自旋穩定
- 旋轉速率：10-20.5r/min
概況,主要性能參數,航天系統故障及對策,
概況
“飛天”探測器（HITEN）是日本的月球探測器，又名繆斯-A（MUSES-A），由日本宇宙科學研究所研製，於1990年1月24日用M-3S-2運載火箭從鹿兒島航天中心發射。任務目的是驗證太空飛行器軌道精確確定和控制、高效數據傳輸技術；進行月球借力飛行實驗；利用地球進行大氣制動實驗；驗證“飛天”探測器上攜帶的“羽衣”子衛星進入月球軌道的技術；測量地月間的宇宙塵埃。
“飛天”探測器
“飛天”探測器“飛天”探測器發射後成功進行了10項月球借力飛行實驗和大氣制動實驗。1990年3月18日，固體火箭發動機點火，將探測器送入距離月球16500Km的繞月運行軌道。“飛天”探測器在即將進入月球運行軌道之前釋放“羽衣”子衛星，使其繞月球運行。1992年2月，“飛天”探測器進入月球軌道。探測器完成探測任務後，於1993年4月10日撞擊月球表面的弗內留斯月球坑。
主要性能參數
“飛天”探測器的質量為197Kg（包括42Kg的肼推進劑和11Kg的“羽衣”子衛星），圓柱體結構，直徑1.4m，高0.79m，體裝式太陽電池陣，功率為110W。探測器的頂部裝有結構為26面體的“羽衣”子衛星，兩相對面之間的距離為40cm，每個面裝有體裝式太陽電池陣，在與“飛天”探測器分離前作為探測器的備用電源。探測器採用自旋穩定，自旋速率為10-20.5r/min。
頂上裝有“羽衣”子衛星的“飛天”探測器
頂上裝有“羽衣”子衛星的“飛天”探測器探測器的推進和姿態控制系統包括8個23N和4個3N的肼推力器、2個太陽敏感器、1個星跟蹤器、1個穿越式地平儀、3個加速度計、1個章動阻尼器和星上處理器等。光學導航系統包括2個CCD圖像敏感器。探測器底部裝有1副S頻段交叉偶極子全向低增益天線。探測器通過一路X頻段和一路S頻段轉發器進行下行數據傳輸，兩台接收機用於S頻段上行數據傳輸。探測器星上指令計算機包括3個獨立的處理器單元，其唯讀存儲器容量為2Mbit，隨機存儲器容量為512Kbit。探測器攜帶的有效載荷包括塵埃計數器和光學導航系統。
探測器在近月點262Km、遠月點28600Km，傾角31°的繞月軌道上運行，運行周期6.7d。
航天系統故障及對策
“飛天”探測器發射時，在倒計時只剩下18秒的時候，為一枚捆綁式助推器的噴管萬向節提供驅動的液壓泵失靈了。試驗顯示，正處於冬季的鹿兒島航天中心的低溫，使泵中的矽整流器停止了工作。在發射台上急速地架起了一台熱鼓風機後，運載火箭第二天點火升空了。進入太空後，探測器以佛教中神的名字被重新命名為“飛天”（Hiten）。這顆探測器進入了月地空間，並釋放了為日本進行深空探測活動做實驗的軌道器。由於運載火箭的速度比規定的飛行速度低了50m/s，結果使探測器的遠地點比預定的476000Km低了40%，超出了月球軌道。然而，在探測器進入軌道的過程中，出現偏差是普遍的事，探測器準備用加速度計來監視最後的速度，如果降低的速度還在限定的範圍內，探測器將使用肼發動機來提高速度。不幸的是，這次探測器的速度已經超出了限定的範圍，設定這個範圍，主要是為了防止出現錯誤的加速度計會使探測器進入錯誤的軌道。即便如此，隨後的幾次機動又恢復了正常的軌道。200Kg質量的探測器上還搭載著質量為12Kg的“羽衣”子衛星，儘管“羽衣”子衛星的S頻段轉發器在2月21日發生了故障，工作人員仍然決定繼續發射任務，並準備在3月18日當“飛天”探測器在6475Km的範圍內第一次飛躍月球時，把“羽衣”子衛星釋放出去。準備用一枚固體火箭將“羽衣”子衛星送入7400Km-20000Km範圍內的軌道上去。在東京大學的Kiso觀測站里，有一台直徑為1m的望遠鏡，它觀察到了發動機在點火後產生的羽流。由此可判定，固體火箭發動機進行了點火。“羽衣”子衛星的轉發器的故障不會產生嚴重的後果。因為它上面沒有攜帶儀器。這顆小型衛星是有26面的多面體，其中16個面由採用銦-磷化合物的新型太陽電池陣列所覆蓋，這些陣列發揮功能的好壞，取決於太空測量的性質。在羽衣衛星開啟飛天探測器的電力供應時，遙測器停止了工作。地面模擬實驗顯示，當開啟了電力供應時，會產生一個瞬時的高壓，這種高壓會使衛星轉發器中的電晶體破裂。“飛天”探測器第一次展示了在行星大氣層中，具體到這個例子，就是在地球的大氣層中， 在接近逃逸速度時進行的空中剎車。所以說，“飛天”探測器這次飛行應該是成功的。
