“看”清卫星 VLBI建功勋
我国迄今发射的所有卫星均绕地球运转,其中轨道最远的一颗距离地球约8万公里,而这只是“嫦娥”38万公里路程的一个零头。以往,我国位于地面的航天测控设备,以及状如雷达碟形天线的射电望远镜,只要通过发射和接收卫星电磁波,就能较精确地测定其轨道;而这次,站在地球上“看”清月亮旁边一颗正以每秒1000多米速度飞行的人造卫星,这对“视力”的要求提高了好几个数量级。

而且“嫦娥”背后的这条观测线,绝非一条简单延伸的直线,而是要先绕地球好几圈,再像掷链球一样把卫星“抛”向地球月球之间的转移轨道,再经长途“摆渡”,最终进入月球轨道。因此,这次我国将VLBI首次应用于航天工程。
VLBI的神奇之处在于,即使某台射电望远镜的口径只有25米,但它一旦与东西南北不同方位的同类望远镜联网,其口径就相当于各望远镜之间的地理跨度。
目前,上海佘山、北京密云、乌鲁木齐南山及昆明等4座天文站点已实现VLBI联网,这台“超级望远镜”口径达到3000公里左右。届时,四地对“嫦娥”的实时测量数据将集中到上海天文台的VLBI数据处理和指挥调度中心,并与国家航天测控系统一起,为“嫦娥”测轨定轨。据了解,这张VLBI网的分辨率,相当于身处佘山山顶,就能目视月球上一个足球场大小的目标。
作为国际VLBI网重要成员,上海天文台曾于2005年与国外合作,参与观测“惠更斯”探测器登陆土星六号卫星。最近一年多来,“大演兵”就进行过两场。去年五六月间,我国连续5天利用行将退役的欧洲绕月卫星“Smart-1号”进行测轨演习。其间,四地VLBI与航天测控网对其顺利实施联合定轨,最终该卫星撞月试验成功。今年8月,上海又与澳洲、欧洲望远镜联网,在三大洲间架起一座“万公里”口径望远镜,并成功进行了首次跨越洲际的实时VLBI观测,实验持续2个小时,得到清晰观测结果。这一切,都为“嫦娥”测轨做好了充分准备。