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。
“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。
