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“嫦娥美眉”出远门 “测控系统”识路途

    【IT168 专稿】“嫦娥一号”此次前往月球,初出远门,路途遥远,如何使它在茫茫的太空中不偏离航道、迷失方向?按照计划,此项光荣而艰巨的任务由五大系统之一的测控系统来完成。
 
测控系统超远程测控
 
    测控系统是绕月探测工程的一个重要组成部分,负责运载火箭发射和嫦娥一号卫星整个飞行任务期间的轨道测量、遥测监视、遥控操作和飞行控制,以及嫦娥一号卫星探测应用期间的任务计划的实施与操作管理,并通过高精度的测定轨,为地面应用系统科学探测数据的处理提供轨道数据保障。
 
 
 以前我国的绝大部分卫星距离地面在4.2万千米以内,属于“近程”范围;而在嫦娥工程中,我国探测卫星距离地面最远可达44万千米,是地球同步卫星距离地面的10倍以上,属于“超远程”范围。与近程测控通信相比,深空远程测控通信会碰到信号衰减大、无线电波传输时延长、信息传输速率受限、高精度导航困难等难题。
 
 为解决这些问题,绕月探测工程的测控通信系统采用USB+VLBI的解决方案,即立足我国现有的“统一S波段(USB)”航天测控网,辅以甚长基线干涉仪天文测量系统(VLBI系统),通过必要的适应性改造,满足嫦娥一号各飞行阶段的遥测、遥控、轨道测量和导航任务。
 
测控系统护送“嫦娥”一生
 
 测控系统算得上是“嫦娥一号”与地球之间的信息桥梁,它的任务就是负责完成对运载火箭及月球探测器的跟踪、遥测、遥控和数据传输等任务,通过它,我们可以了解“嫦娥一号”的飞行轨道、飞行状态,监测它的健康情况,对它发出各种控制指令以完成预定的任务操作。
 
 此次任务对我国现有的测控系统提出了新的挑战。以前我国所进行的航天测控一般是采用统一的S频段航天测控网(USB),尽管它经过了包括载人航天工程在内的地球卫星、载人飞船等的严格考验,证明了它的先进性、成熟性和可靠度。但是,对于月球探测工程来说,一方面,由于月球卫星距离地面测控站的距离比地球卫星远得多,所以测量控制的难度大得多;另一方面,我们对月球特别是其重力异常等情况了解不多,所以只有在确保“看得见”和“测得准”的基准下,才能及时“控得住”。
 
 经过我国测控专家的多方研究、实验和论证,为了保证“嫦娥一号”探月的万无一失,采取了以S频段航天测控网(由北京、长春、青岛、西安、西昌、太原、酒泉、南宁、喀什等测控点以及远望号测量船构成)为主、以甚长基线干涉网(由北京、上海、昆明、乌鲁木齐四个天文观测站构成)为辅的联合航天测控网,并且在此基础上,根据探月的特点进行适当的技术改进,以满足“嫦娥一号”各飞行阶段的遥测、遥控、轨道测量和导航任务,让远行的“嫦娥一号”一路平安飞完它的闪光一生。
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