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澳门大三巴网站;深空测控网:为“天问一号”指路

时间:2020-10-01 09:06来源: 作者:admin 点击: 29 次
我国深空测控站在执行“天问一号”测控任务。吕炳宏摄今年7月,“天问一号”承载着中国航天人的探索和追寻,飞向深远太空,开启了中国的火星之旅。作为支持深空探测任务实施的核心系统,深空测控网在其中具有不可替代的重要地位和作用。如果说,离开地球怀抱的“天问一号”像茫茫大海中的一叶扁舟,那深空测控网就是为它指

我国深空测控站在执行“天问一号”测控任务。吕炳宏摄

本年7月,澳门大三巴网站;“天问一号”承载着中国航天人的探究和追随,飞向深远太空,开启了中国的火星之旅。

作为支持深空探测任求施行的核心体系,深空测控网在此中具有不成交换的重要地位和作用。若是说,脱离地球怀抱的“天问一号”像茫茫大海中的一叶扁舟,那深空测控网就是为它指引标的目的的“灯塔”。

历时近7个月任务周期,最远将近4亿公里的测控间隔,对于年轻的中国深空测控网与航天测控人而言,这是一场前所未有的挑战。

测控体系是航天使射中的重要组成局部。航天器和测控体系的关系,犹如船与灯塔、风筝与线,后者指引着前者的标的目的、维系着前者的安危。

比拟于一般航天测控任务,深空测控任务具有跟踪测量间隔远、信号传输时延高、导航测量难度大、任务持续周期长等特点。因而,深空测控体系又被以为是测控体系中的晋级版。

深空测控体系,一般由深空航天器上的星载测控分体系、地面的深空测控站、深空任务飞行控制中心以及将地面各组成局部连贯在一路的通讯网构成。

大口径抛物面天线、大功率发射机、极高敏锐度的领受体系、信号解决体系以及高精度高不变度的工夫频率体系,都是深空测控网必不成少的“标配”。其功用,在于来获取深空航天器的无线电跟踪测量数据,发奉上行指令,实现对深空航天器的遥控,并用于无线电科学和雷达天文学钻研。

当然,要想时刻紧紧攥住这根“风筝线”,必需在地球上实现对深空航天器的一连测控笼盖。为了抑制地球自转的影响,深空测控网的规划,通常是在环球范围内布站,尽可能削减测控盲区。

随着人类探究宇宙的脚步越走越远,越来越多的航天大国起头研制设施并建立自身的深空测控网。

布 网

2004年1月,我国正式启动月球探测工程,拉开了深空探测的序幕。

只管我国已组建了由国表里陆基站点、海基测量船组成的航天测控网,但面对间隔地球38万公里的月球,其时的我们仍有点力不从心。

2007年,为支撑起探月工程“绕、落、回”三步走的第一步——嫦娥一号绕月测控任务,中国西安卫星测控中心所属青岛、喀什测控站分离新建了两座18米口径测控天线,造成了中国深空测控网的雏形。

面对“三步走”中数据通讯更密集、实时性要求更高的嫦娥三号落月任务,2012岁尾,我国使用疆土纵深上风,在接近祖国“西极”的新疆喀什和接近祖国“东极”的黑龙江佳木斯,分离建立的两座深空测控站正式投入利用。至此,中国深空测控网已初具规模。

硬件程度尽管跟上了,但仅靠两大深空站,我们仍无法实现对深空航天器的全时段测控笼盖。

为了更好地办过后续一系列深空探测任务,我国还在海外建成了首个深空测控站。

作为支撑国家严重航天工程任务的重要根底设备,中国深空测控网在短短十几年间从无到有,笼盖率与性能从近乎空白跃升至世界前列,不但兼具多频段测控才能,更集测控、数据传输等多种功能于一体。它还可兼顾我国月球探测及行星探测,更能在手艺体系体例上与国际主流的深空任务测控体系体例相兼容,利于国际合作与任务交互支持。

出 道

用“出道即精彩”来描述中国深空测控网也不为过。

在那段中国航天初涉深空的日子里,坐落于祖国东、西边疆的两个测控站,为千百年来始终襟怀飞天空想的华夏儿女,一次次刷新了深空测控的“中国间隔”。

2012年12月13日,在佳木斯、喀什深空测控站的测控支持下,正在执行“拓展试验任务”的嫦娥二号探测器,在间隔地球约700万公里的深空,与编号为4179号的小行星“图塔蒂斯”擦肩而过,完成了人类对该小行星的首次近间隔光学成像。

2000万公里、5000万公里、6100万公里……嫦娥二号屡破纪录。与此同时,来自探测器的下行信号也越来越弱。在2014年,探测器下行信号逐渐磨灭。中国深空测控网“初出茅庐”,测控间隔就已刷新至1亿公里。

2013年12月,佳木斯、喀什深空测控站两套全新打造的深空测控天线,正式作为参试设施加入嫦娥三号任务,完成了探测器地月转移、环月、动力降落、月面工作段的各项测控任务。受月面复杂状况影响,第二次休眠前,“玉兔号”月球车机构控制出现异常。经过佳木斯深空测控站两天两夜的“呼唤”,终于在2014年2月12昼夜里,“玉兔”被胜利“唤醒”,中国深空测控才能再次得到检验。

我国深空测控网的设计性能指标上限是4亿公里,如许的间隔已经完全餍足火星探测的必要。

然而,中国“牧星人”的志向何止4亿公里。2015年7月,在“新视野号”探测器飞掠冥王星停止科学不都雅测时,佳木斯深空测控站胜利捕获探测器信号,最远跟踪间隔到达47.6亿公里。2017年9月,我国深空测控网首次实现了对“卡西尼号”探测器坠毁土星全过程的跟踪测量,为我国施行后续的更遥远的自主深空探测任务,积攒了名贵手艺与经历。

2018年,我国相继发射“鹊桥”中继星与嫦娥四号探测器,并于2019年头年月实现了人类探测器首次月球不和软着陆。刚刚投入利用的海外深空测控站,与国内两大深空测控站完成组网,中国深空测控网实现首次全网执行测控任务。其全网协同工作、不变牢靠运行、多频段与多宗旨结合测控等才能,在此次使射中经受住了全面检验。

本年7月23日,“天问一号”在文昌航天发射场发射胜利。器箭别离10分钟后,探测器领受到了来自海外深空测控站的第一声问候。近9个小时后,位于喀什、佳木斯的深空测控站也相继捕获宗旨。在后续全任务阶段中,中国深空测控网将持续领受、记录探测器遥测、数传数据,并施行测轨和上行遥控以及干预测量原始数据的采集记录与传输。

此刻,“天问一号”正向着火星的标的目的疾速飞去,中国深空测控网也将时刻陪同“天问一号”走好每一步,走好中国行星探测每一步。

前 途

除去正在“奔火”途中的“天问一号”和正在发展科学探测流动的嫦娥四号,我国还将陆续施行中国探月工程四期任务及后续各项深空探测任务。

随着中国人迈向深空的脚步越走越远,中国深空测控网的规模和性能也将持续晋级,以顺应未来深空测控使射中更复杂的测控体系体例、更遥远的通讯间隔、更高的深空导航精度等诸多全新挑战。

本年岁尾前,我国首个深空天线组阵体系将在喀什深空测控站正式投入利用,并应用于“天问一号”使射中。

在后续深空测控使射中,我们要具备一双“好耳朵”——用于领受遥远间隔外的微弱信号,更要具备一个“大嗓门”——通过研制大功率发射机,实现高速数据的牢靠注入,进一步提拔深空测控网的上行指令发送才能。

除此之外,我国深空测控网,在未来还可用于高精度时空基准测量、天体引力场测量以及射电天文不都雅测等,为科学探测和时空基准测量提供有力支撑。(吕炳宏 何耀 武勇江 安普忠)

(责编:黄子娟、王政淇)

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