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专家:干涉测量技术助力中国深空探索

发布时间:2021-04-14 13:25 作者:德扑

  中新网北京10月28日电 (姜宁 祁登峰)自10月24日成功发射以来,“嫦娥”—再入返回飞行试验器已翱翔在地月旅程5天,先后成功进行2次中途修正,1次远离地球成像,1次地月合影拍摄。专家表示,完成这一切工作的前提是精确地定轨,北京航天飞行控制中心新建的深空干涉测量中心利用干涉测量技术,对嫦娥实时进行了高精度干涉测量,为任务全程精确测定轨工作奠定了基础。

  北京航天飞行控制中心总师助理唐歌实介绍,航天器遨游太空,离不开测控系统这根看不见的“风筝线”。与神舟飞船等近地轨道航天器测控模式不同,对深空探测航天器实施精确测控,就需要用到干涉测量技术。

  目前,国际上普遍使用VLBI(甚长基线干涉测量)技术,即在地球上较远距离的两点部署大口径天线设备,同时对航天器进行测量,将测量数据汇集到相关处理中心后进行分析计算,可以得到精确的航天器测角结果。

  去年嫦娥三号任务实施时,北京航天飞行控制中心建立了全新的深空干涉测量中心,组织中国喀什、佳木斯两个深空站,对嫦娥三号进行跟踪观测,对测量数据进行处理分析。短短两年的时间里,他们先后突破了多体制同波束干涉测量、差分单程测距/测速等高精度干涉测量信号处理关键技术;突破了基于原始无线电信号的双程/三程测速技术,在中国首次获取了开环条件下亚毫米量级的测速结果;突破了远距离高精度时间频率稳定传递技术,实现了频率传递技术在高精度航天测量中的应用。

  中心负责干涉测量研究的技术骨干陈略说,他最自豪的事情是年轻的干涉测量中心一连实现了两个“首次”—首次自主研制了国内首套基于光纤的连线干涉测量系统,处理精度优于10皮秒,为中国深空测控干涉测量系统建设奠定了坚实基础;首次建立了无线电测月数据接收处理原型系统,这是继阿波罗登月后30年来国际上再次开展无线电测月科学研究,与国际激光测月系统相互补充,克服了激光测月技术受天气、光照影响等缺陷,为开展月球动力学科学研究奠定了坚实基础。

  专家介绍,此次探月工程三期再入返回飞行试验,试验器飞行轨道与此前三次“嫦娥”任务相比发生了很大变化,特别是在试验器飞抵月球引力影响球后,将在月球引力作用下,自主改变轨道倾角,进行月球近旁转向飞行,测控精度要求很高。在干涉测量技术的支持下,北京航天飞行控制中心实现了对飞行试验器的精确监控,推动中国深空航天器高精度测定轨能力的提升。


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