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中国航天测控走出集成创新之路 从地球延伸到月球

2010/09/11 11:06 来源:科技日报  浏览:3759

  “‘三网合一’空间碎片探测系统的形成,首次月球探测任务测控系统的构建,都离不开航天测控的集成创新发展。”我国航天测控技术总体单位、总装驻京某总体研究所测控专家如是说。记者今天从该所获悉,我国航天测控发展50年来,坚持强化顶层设计,追求系统优化的原则,通过综合优化弥补单项技术不足,通过集成创新实现整体能力提升,确保了我国载人航天工程和月球探测工程等任务的实施,成功走出一条集成创新的发展道路。

  据介绍,在载人航天工程中,要建设既能满足需要,又兼顾其他卫星任务的一网多用的测控网,搞好顶层设计和各分系统的高度集成是关键。从神舟一号到神舟七号,测控人建设并完善了集测控、图像、话音传输功能为一体的S波段统一测控系统,形成了规模适中、功能齐全的陆海基测控通信网络。

  该测控网络由酒泉卫星发射中心、北京飞行控制中心和西安卫星测控中心对分布在国内外的13个测控站实施管理和调度,这13个测控站包括分布在三大洋上的4艘远望号远洋测量船、国内陆上的5个固定测控站和1个活动测量站以及3个国外测控站。这些中心和测控站共同组成了统一的测控通信网,它是我国航天史上规模最庞大、系统最复杂、技术最先进、可靠性最高的测控系统。该测控网不仅能满足载人航天任务的需要,还能同时为20多颗以上的卫星提供测控支持。

  随着探月工程一期即绕月工程的实施,测控通信系统又一次成为集成创新的典范工程。

  据了解,绕月探测工程属于“远程”测控,嫦娥一号卫星的测控给我国当时的测控技术带来了极大的挑战,面临着无线电波传输时间的延迟、无线电信号的急剧衰减、信息传输速率受到极大限制、实现高精度导航困难、测控覆盖范围受局限和轨道控制可靠性要求高等6大困难。

  面对这些难题,测控系统总体科技人员在顶层设计中首次提出了利用“USB(S频段航天测控网)+VLBI(甚长基线干涉测量技术的简称)”联合测定轨的方法。通过为航天测控网新建大口径天线,改善了以往用于地球卫星天线的信道余量,提高了测量精度,增强了系统可靠性,使地面站作用距离从地球范围延伸到月球范围。(张强 林利栓 魏锦文)

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