“編織”更加靈敏而密實的深空探測網 中國電科54所助力“天問一號”發射
7月23日,長征五號遙四運載火箭在中國文昌航天發射場點火升空,實施我國首次火星探測任務(天問一號任務)。 新華社記者才揚攝
河北日報訊(通訊員李燕茹 記者王璐丹)7月23日,長征五號遙四運載火箭在海南文昌發射場將火星探測器“天問一號”成功送往太空,踏上火星探測之旅。此次任務中,中國電科54所著力提升深空測控能力,“編織”更加靈敏而密實的深空探測網,為首次火星探測任務全過程提供技術保障。
54所技術人員正在進行設備調試。 河北日報通訊員李燕茹攝
火星探測,能否做到精準的目標導航,是任務成功的重要前提。
“深空測控系統是控‘天問’的風箏線,也是看火星的千里眼和順風耳。”54所“天問一號”任務測控系統總師耿虎軍介紹,54所研制的多型測控系統,在探測器發射、火星環繞、著陸和巡視探測各個階段,執行地面遙控、遙測、高精度的目標導航、數據接收等任務。
54所技術人員正在某測控站點進行設備檢視。河北日報通訊員李燕茹攝
在任務的全過程中,散步在廣袤大地上的一個個深空測控站,通過這張看不見的“深空測控網”,將一條條命令及時準確地送達遠在上億公里之外的探測器上,精準執行任務所需的遠程控制。
但探測器距離地球非常遙遠,地面站接收到的信號極其微弱怎么辦?
圖為工作人員為天問一號任務新研制的35米天線。 河北日報通訊員李燕茹攝
“我們通過組陣技術,將4套35米天線進行組陣合成,用最簡易的方法,使多個天線接收到的微弱信號匯合起來,極大地增強地面系統的接收能力。”耿虎軍說,這套系統可以實現對遠在4億公里以外的火星探測器進行極高靈敏度的微弱信號組陣接收。
耿虎軍介紹,該組陣系統建設突破了不少關鍵技術,以較小的成本代價和最優的性價比,滿足了深空任務的數據接收需求。
當“天問一號”正式著陸,并在火星表面開展巡視探測后,54所研制的喀什深空測控站將在未來三年的任務時段內,持續對“天問一號”系列探測器進行長期管理。
“本次火星探測任務狀態復雜,要經歷地火轉移、繞、落、巡等多個階段,測控距離遙遠,測控弧段長,接收的信號極其微弱,同時伴隨很高的頻率動態變化。”54所某測控系統總師閆玉巧指出,為滿足這些需要,54所技術人員通過大量針對性測試,對喀什深空測控系統進行了適應性改造,大大提升了系統精細的頻率步進等能力,讓已有測控設備“舊貌換新顏”。