-任務:負責火箭、飛船以及伴隨衛星的軌道測量、圖像及遙測監視、遙控操作、數據注入、話音通信、飛行控制和任務計劃的實施與操作管理以及異常情況下的測控通信支持等。
“在神舟七號的測控通信系統中,我們感覺最具難度和最具挑戰的地方有3個。”測控通信系統總設計師錢衛平對本報記者說。
首先,就是要在航天員出艙活動期間提供長時間連續測控通信覆蓋。錢衛平表示,在神舟七號的任務中,最重要的就是航天員要出艙太空行走,在航天員出艙期間,整個過程要保證連續的測控通信。工程總體對測控系統提出的要求是保證30分鐘以上的弧段測量通信,這對測控系統是一個嚴峻的挑戰。
錢衛平說,目前我們的測控手段主要還是地面的測控站、遠望號測量船,受地球曲力的影響,每一個站、船,對低軌道的飛行器來說,它觀測的弧段是有限的,通常情況下也就是幾分鐘。我們要保證30分鐘以上連續、可靠的覆蓋,就要采用多站、多船接力來完成。而我們國土面積又是有限的,那就意味著30分鐘飛行的弧段很長一段是在境外,我們也就必須把站、船布到境外去。
“到目前,我們基本上可以達到連續覆蓋47分鐘,超過了工程總體對我們提出的要求。”錢衛平說。
其次,測控系統要為伴星飛行以及伴飛試驗提供測控通信支持。錢衛平說,這次神七任務中要釋放一個伴飛小衛星,這是國家航天戰略發展的需要。如果未來我們建立空間站,就需要具備一定的維護甚至是維修能力。要準確直觀地對在軌空間站進行診斷,也就需要帶有傳感器的小衛星從外部去直觀察看它,為維修提供信息支持,這就需要有能夠繞飛的小衛星。
伴飛小衛星的釋放也對測控系統提出了新的要求。神五、神六只需要對返回艙、軌道艙進行測控,神七任務則需要對多個目標進行測控。
測控系統的第三個特點就是要試驗驗證中繼衛星系統。“中繼衛星系統是我們搞航天測控的人幾十年夢寐以求的技術體系。”錢衛平感嘆說。
他介紹,國際上已經發展了一種技術,利用在同步軌道發射中繼衛星,來對低軌衛星進行跟蹤和通信,而理論上3顆中繼衛星就可以把軌道全部覆蓋。通過中繼衛星連續的測控通信來提高對低軌衛星的覆蓋率,這是載人航天工程必須要走的路。
錢衛平說,2008年4月,我國首顆數據中繼衛星——天鏈一號中繼衛星成功發射,這是我們朝著天地基一體化走出的第一步。神七任務中,我們在飛船上安裝了中繼衛星的終端,我們要對船、星、地進行驗證試驗,為后續載人航天任務使用中繼衛星系統奠定基礎,為我們下一步全面啟動天地基一體的測控系統打下基礎。(記者 趙飛鵬)
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