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中国航天:星舞九天“一线牵”

来源:www.timetimetime.net 时间:2020-03-21 编辑:思考

作者:张宝树来源:人民日报海外版发布日期:2018/12/15 9:1:12

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China Aerospace:Star Dance九天“一线领先”

天地宽,感受无限宇宙。在这个蓝色的星球上,人类对浩瀚的宇宙充满好奇。随着现代空间科学技术的发展,人类探索空间的能力日益增强。中国的嫦娥四号将首次在月球背面着陆,讲述地球邻居未知的“另一边”的故事。

12日16时39分,距离月球表面129公里的嫦娥4号从近40万公里外的地球家园收到刹车指令。它的7500牛刹车引擎开始点火。大约5分钟后,刹车引擎在成功完成太空“刹车”任务后关闭。根据实时遥测数据监测,嫦娥四号已被月球引力捕获,并成功进入距月球点约100公里的绕月轨道,为激动人心的月球表面软着陆时间做准备。

令人惊奇的是,遥远的嫦娥四号最近几个月被如此精确地刹车,再次证明了中国航天测控取得的显着成就。经过60多年的发展,特别是改革开放40年的不懈努力,中国已经形成了一个功能多样、规模适宜的陆基、海基和空基空间TT&C网络。可以预期,中国的太空TT&C将继续在嫦娥四号随后的月球软着陆和月球探测任务中表现出色,展示人类月球探测史上的经典传奇。

陆基:全球分配与合作司令部

北京航天控制中心向嫦娥4号发送了太空“刹车”命令。它是中国月球探测项目的大脑中心。它不仅是指挥控制中心、飞行控制中心,还是数据处理中心和信息交换中心。从嫦娥与长征3b一起升上天空,到达第九个天堂的那一刻起,这个位于北京西郊一角的组织就成了几万公里外谋划和取胜的“超级巨星”。全世界关注这次月球表面测量的人们都把目光投向了这个地方,并认真聆听了从这个地方发布的各种相关信息。

北京航天控制中心成立于1996年,不仅是中国航天事业大发展的里程碑式成就,也是中国航天事业不断走向世界先进水平的强大推动力。在过去的22年里,该中心见证并参与了中国航天工业的一系列重大任务,特别是世界着名的月球探测项目的实施。北京航天控制中心凭借其惊人的飞行控制性能,确保了嫦娥一号、嫦娥二号和嫦娥三号任务的成功完成,并在最近几个月成功护送嫦娥四号进行轨道修正和刹车绕月飞行。

秦岭深处有一个叫“桥南”的小镇,离中国航天TT&C工业的发源地北京航天控制中心1000多公里。1968年1月,中国宇航员开始在这里建立太空TT&C基地。在极其困难的条件下,Xi安卫星TT&C中心正在逐步形成。特别值得一提的是,在不到一年的时间里,湘西、海南、南宁、昆明、喀什和胶东的六个地面观测站全部建成,形成了中国初步的卫星测控网络。Xi安卫星测控中心建成两年后,因成功支持“东方红一号”任务的实施而闻名于世。1984年4月,“东方红2号”成功发射。Xi安卫星监控中心及其监控站为成功定位卫星连续奋战了8天8夜。

在半个世纪的发展过程中,Xi安卫星测控中心成功完成了300多项重大科研和试验任务。在中国航天发展史上,它做出了重大贡献,特别是在载人航天工程系列的实施和北斗导航卫星系统的建设方面。与此同时,中国TT&C空间站的建设不断取得突破,不仅大大扩大了在中国的分布,还成功登陆巴基斯坦、肯尼亚、纳米比亚、智利、瑞典等国。

海吉:多船联动运动跟踪

嫦娥4号发射10多分钟后,信号被王源3号调查船在某海域成功捕获跟踪遥测。大约4分钟后,1100多海里外的王源7号测量船接过测控“指挥棒”,继续跟踪遥测,准确计算相关数据,并将飞行入轨结果发送至北京航天控制中心。到目前为止,火箭飞行姿态及相关数据和嫦娥四号相关数据的测控任务已经成功完成。

人们可以从新闻中发现,王源号测量船对海洋进行海上测量和控制,这是中国执行太空任务的标准,特别是载人航天工程和月球探测工程等重大太空任务。事实上,鉴于地球70%以上被海洋覆盖,海上测量和控制是实现全天候不间断数据计算和跟踪测量控制的必要先决条件。为此,中国建立了一支可靠而优秀的王源舰队。这支舰队在改革开放的过程中不断壮大。

作为中国第一代综合性太空远洋TT&C船,王源1号于1978年服役。它是中国航天远洋TT&C工业的先驱,主要负责卫星、航天器和火箭运载工具的整个飞行试验、测量和控制。1980年5月,该船前往南太平洋执行中国第一次远程运载火箭测试任务,迅速准确地捕获目标,并成功打捞数据模块。1984年,这艘船跟踪并测量了中国的第一颗同步通信卫星。自那以后,这艘飞船已经完成或参与完成了亚洲一号卫星和几艘神舟飞船等测控任务。截至2010年光荣退役,王源1号已成功完成57项重大国家科研测试任务,包括远程运载火箭、气象卫星和载人飞船,赢得“海洋科学城”的美誉。

2016年7月12日,中国第三代航天远洋测量船王源7号正式在中国卫星海事测控部上市。满载排水量近30,000吨,可抵御12级台风,可在太平洋、印度洋和大西洋南北60度以内的水域执行任务100天。它的加入标志着中国航天和远洋TT&C工业发展的新机遇和能力的新飞跃。王源7号上市后仅12天就首次投入实战,并在中国卫星移动通信系统的第一颗卫星星田1号01上远征太平洋执行TT&C任务,25天后,第一场战斗获得胜利。到目前为止,中国已经独立建立了适应自身空间发展的海上机动监控部队。

天基:高空接力

嫦娥四号特别引人注目,在很大程度上是因为它的软着陆和探索区域是月球背面,人类探测器从未到达过。创造月球探索的历史也意味着前所未有的困难,实现对地球和月球的超长距离监测是最重要的。为此,中国于今年5月发射了试点中继卫星盖桥,并将其停靠在地球和月球之间的引力平衡点拉格朗日L2附近,进入围绕L2的飞行任务轨道,为即将到来的嫦娥四号软着陆和探索建立了空间通信链路。

“魁桥”是中国的第一颗通信卫星,也是世界上第一颗在地球和月球的拉格朗日L2运行的通信卫星。作为一个数据传输站,它可以将登陆月球背面的嫦娥四号探测器的数据实时传输到地球。它具有重大的科学和工程意义,也是人类探索宇宙深层空间的有力尝试。事实上,在拉格朗日L2实现航天器与地球和月球之间的中继通信是嫦娥四号的科学任务之一。因此,“喜鹊桥”的成功建造不仅是嫦娥四号完成其科学使命的必要前提,也是嫦娥四号完成其总体科学使命的主要目标。随着嫦娥四号任务的进展,喜鹊桥建立的通信链路将很快投入实战。让我们等着看它精彩的表演吧。

如果说喜鹊桥是为嫦娥四号量身定做的一种特殊中继卫星,那么中国的天空之星系统就是航天测控的通用空间基础设施,中继卫星被称为“卫星中的卫星”,是特殊的通信卫星。它们相当于将地面TT&C站提升到地球静止卫星的轨道高度,并从天空的“高处”观察在近地空间运行的航天器。由于它们在地球同步地球静止轨道上运行,它们可以直接观察中低轨道航天器和地面站。它们是航天器和地面站之间的理想桥梁。与地面TT&C站和海上TT&C船相比,高空天基作战大大增加了它们的优势。

从2008年Skylink-1中继卫星系统的第一颗卫星发射到2016年底,中国已经实现了Skylink-1与4颗卫星的全球联网。在神舟十一号飞船和天宫二号空间实验室的后续任务中,得益于天林一号中继卫星系统,中国载人航天实现了一系列重大突破:航天员完成了与地面的“地对地通信”,首次实现了“天地双向视频通信”,首次实现了画面清晰流畅、声音清晰的直播电视同步观看。

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