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天地一体测控网护航太空之旅
发布时间:2021-10-21 09:59 星期四
来源:法治日报


□本报记者 陈丽平 廉颖婷 本报通讯员 吕炳红

图为科技人员正在监测数据。朱舒麟 王贝 摄

作为此次任务的轨道计算备份中心与陆基测控网调度管理中心,西安卫星测控中心为任务全过程提供关键测控支持。

“渭南,发现目标!”

“青岛,USB、雷达跟踪正常!”

在发射任务直播中,伴随着嘹亮的调度口令,观众可以清晰地看到火箭与飞船的飞行轨迹以及飞船内航天员的实时画面,这一切都得益于我国布局合理、功能完善的USB测控网。

西安卫星测控中心工程师张卓告诉记者,我国已建成陆、海、天基全面覆盖的USB测控网,其综合性能已达到国际先进水平。这一测控网在频段和体制上与国际兼容,集测轨、遥测、遥控、语音、电视等功能于一体,综合了测控和天地通信功能,是飞船升空后与地面联系的唯一信息线。

“在快速自主交会对接过程中,飞船完全依靠自主运行,地面基本不需要干预控制。这期间,地面主要靠天链中继卫星进行跟踪测控。”张卓说,“陆基USB测控设备整体性能相对更加稳定,在太空各种情况都未知的情况下,我们通过与中继卫星互为补充,组成天地一体测控网,共同护航航天员的太空之旅。”

火箭点火后,在西安卫星测控中心测控指挥大厅全新升级的显示屏幕上,一条条代表火箭飞行状态的曲线,正在随着火箭的飞行而实时变化。

火箭飞行约十分钟后,大屏实时画面与遥测数据同时显示船箭分离,轨道计算岗位科技人员犹如听到发令枪响一般,立刻投入到紧张的计算中。很快,飞船初始轨道与分离点参数便计算完成,相关数据同步传至北京航天飞行控制中心并实现比对,为判断发射任务圆满成功提供关键数据支撑。

“针对此次任务的新情况、新特点,我们西安中心通过改进中心计算机系统,优化轨道计算模式,实现了对载人飞船初始轨道以及分离点参数的快速计算,尽最大可能确保了时效性。”西安卫星测控中心正高级工程师杨永安说。

在载人航天任务中,西安卫星测控中心作为轨道计算备份中心,与北京航天飞行控制中心共同负责对航天器发射入轨、在轨运行、返回再入等阶段进行精准跟踪监视与计算分析。完成计算后,两个中心需通过数据比对,确保两者计算结果在误差允许范围以内,才能实时判断飞船的轨道数据、运行工作状态、返回舱落点等信息。

“‘备份’是世界航天界通用的国际惯例,是为了确保重大航天任务的稳妥可靠、万无一失特意设置的。早在载人航天工程启动之初,我国便在建设全新任务控制与指挥中心的同时,对西安卫星测控中心进行改造利用,充分利用西安中心丰富的卫星测控经验,为载人航天任务的测控工作设置牢固‘双保险’。”西安卫星测控中心总工程师杨开忠介绍。

在对航天器返回落点的计算中,该中心提供的落点预报能够将实际落点与理论落点的偏差始终控制在一公里的“十环”范围以内,为地面搜救赢得宝贵时间。神舟十二号载人飞船返回测控任务中,该中心计算出的返回舱理论落点与实际落点仅相差不足百米,刷新了载人飞船返回舱落点预报精度新纪录。

责任编辑:廉颖婷
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