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2013年12月12日14:15 | 中國(guó)發(fā)展門戶網(wǎng) www.chinagate.cn | 給編輯寫信 字號(hào)：T|T

中國(guó)布局“深空測(cè)控網(wǎng)”

測(cè)控系統(tǒng)是所有航天器飛行的“神經(jīng)中樞”，航天器在發(fā)射段、上升段、變軌段、分離段、返回制動(dòng)段等關(guān)鍵飛行段落都離不開測(cè)控通信支持，而航天測(cè)控水平則是航天界評(píng)價(jià)航天發(fā)展水平的重要標(biāo)志

中國(guó)的嫦娥三號(hào)發(fā)射前夕，正值美國(guó)大片《地心引力》在全球熱映，電影中一名女宇航員因?yàn)橐淮翁罩械囊馔馐鹿逝c地球大后方失去了聯(lián)系，不得不一個(gè)人面對(duì)宇宙的無垠和人類的孤獨(dú)并想方設(shè)法回到地球。

電影的故事雖然虛構(gòu)，但卻形象地展示了現(xiàn)代航天中測(cè)控通信的重要“臍帶”作用。

事實(shí)上，為了保障這條臍帶的通暢，在中國(guó)航天向浩瀚宇宙進(jìn)發(fā)的過程中，一張由海基測(cè)量船、國(guó)內(nèi)陸基、海外陸基以及天鏈1號(hào)、2號(hào)組成的“深空測(cè)控網(wǎng)”正在逐漸完成。這些測(cè)控站點(diǎn)就好像是蜜蜂的復(fù)眼，地面工作人員通過這些“復(fù)眼”了解嫦娥三號(hào)運(yùn)行、飛行等情況，落月后展開月地間的遙操作，控制月球車的行走動(dòng)作，并為未來的深空測(cè)控提供支持。

遙操作“三大中心”

無論是嫦娥三號(hào) “落月”，還是月球車巡視勘察，都需要極為精確的測(cè)控控制技術(shù)做保障。

航天專家龐之浩告訴《中國(guó)新聞周刊》，本次任務(wù)是中國(guó)首次在地外天體實(shí)施軟著陸探測(cè)，任務(wù)技術(shù)狀態(tài)之新、飛控技術(shù)難度之大均前所未有。

據(jù)北京航天飛行控制中心總工程師周建亮介紹，此次任務(wù)飛控工作有“三高”：技術(shù)狀態(tài)全新，處置能力要求高；遙操作約束復(fù)雜，飛行控制精度高 ；系統(tǒng)交互多，著陸器和巡視器兩器協(xié)同程度高。針對(duì)這些難點(diǎn)，北京航天飛行控制中心先后突破了高精度月面視覺定位、月面巡視動(dòng)態(tài)任務(wù)規(guī)劃、巡視器路徑規(guī)劃與行走控制等六大關(guān)鍵技術(shù)。

這些技術(shù)和任務(wù)最終都需要來自地面的指揮，因而建設(shè)一張能夠?qū)嵤┚_測(cè)控的深空測(cè)控網(wǎng)必不可少。

據(jù)了解，嫦娥一號(hào)共使用了6個(gè)國(guó)內(nèi)測(cè)控站，以及南美、歐洲、大洋洲等海外監(jiān)測(cè)站，加上海上移動(dòng)的兩艘遠(yuǎn)望號(hào)測(cè)控船，觀測(cè)嫦娥一號(hào)的“復(fù)眼”達(dá)到十余只。

嫦娥二號(hào)發(fā)射時(shí)中國(guó)已經(jīng)具備了由13個(gè)測(cè)控站組成的龐大、先進(jìn)的航天測(cè)控通信網(wǎng)。這些測(cè)控系統(tǒng)包括3個(gè)中心、3條測(cè)量船、6個(gè)位于國(guó)內(nèi)的測(cè)控站、1個(gè)建于國(guó)外的測(cè)控站、4個(gè)天文觀測(cè)站及1個(gè)國(guó)際聯(lián)網(wǎng)測(cè)控站。

“嫦娥二號(hào)是嫦娥三號(hào)的先導(dǎo)星，承擔(dān)著為嫦娥三號(hào)月面軟著陸驗(yàn)證部分關(guān)鍵技術(shù)，特別是首次試驗(yàn)X頻段深空測(cè)控技術(shù)。”龐之浩解釋說，X頻段深空測(cè)控試驗(yàn)的成功實(shí)施將使無線電傳輸信號(hào)頻率大大提高，遠(yuǎn)距離測(cè)控通信效果更好、測(cè)量精度更準(zhǔn)、信息容量更大，是中國(guó)邁向深空探測(cè)的重要一步。

據(jù)了解，嫦娥三號(hào)使用地面測(cè)控系統(tǒng)更加先進(jìn)和全面。包括啟用多處天文臺(tái)配合地面測(cè)控。整個(gè)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)的核心是位于國(guó)內(nèi)的三大中心，即西昌衛(wèi)星發(fā)射中心、北京航天飛行控制中心和西安衛(wèi)星測(cè)控中心。它們有不同分工，分別側(cè)重不同的測(cè)控任務(wù)。

西安衛(wèi)星測(cè)控中心負(fù)責(zé)對(duì)分布在國(guó)內(nèi)外的多個(gè)測(cè)控站、船、中繼衛(wèi)星組成的測(cè)控網(wǎng)實(shí)施管理。

北京航天飛行控制中心是航天飛行器任務(wù)的飛行控制和遙操作中心，也是嫦娥三號(hào)任務(wù)全過程的指揮控制神經(jīng)中樞，是所有測(cè)控信息的集散地。嫦娥三號(hào)在奔月之路上的各階段數(shù)據(jù)注入與指揮控制，均與這個(gè)中心的指揮控制息息相關(guān)。

西昌衛(wèi)星發(fā)射中心則主要擔(dān)負(fù)發(fā)射時(shí)對(duì)火箭的測(cè)控任務(wù)，接收記錄北京中心轉(zhuǎn)發(fā)的衛(wèi)星遙測(cè)數(shù)據(jù)并提供給衛(wèi)星系統(tǒng)。準(zhǔn)確判斷運(yùn)載火箭飛行狀態(tài)，在發(fā)生故障、情況危急時(shí)立即正確分析情況并做出相應(yīng)決策，保證發(fā)射段火箭與衛(wèi)星的安全。

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