在绕月探测工程首次飞行任务之前,中国卫星到达的最远距离是7万公里左右,而月球距地球平均38万公里。相隔如此遥远的距离,如何对卫星进行控制呢?
对卫星进行控制,主要依靠航天测控网。卫星发射以后,测控通信系统便成了与卫星联络的唯一手段。目前中国已经形成了以西安卫星测控中心为中枢、以10多个固定台站、活动测控站和远望号测量船为骨干的现代化综合测控网。
中国探月一期工程的测控通信系统立足现有的“统一S波段”航天测控网,通过适当的技术改造,满足嫦娥一号月球探测器各飞行阶段的遥测、遥控、轨道测量和导航任务的需要。这个航天测控网由南宁站、长春站、喀什站、青岛站、纳米比亚站、卡拉奇站,以及远望号测量船等组成,形成了一个高精度测量带。在承担航天测量任务时,可根据不同飞行阶段的要求,分别选择不同的站来完成测控任务。
但是要建设探月测控系统,给中国航天测控网带来了一系列难题。目前中国还没有用于深空探测的深空网,现有的航天测控网只是为了适应36000公里以下的各类地球卫星和载人航天任务建立的。同时探月测控系统还面临着通信距离远、信号衰减大,通信单程延时大大增加无法实时通信,无法对航天器进行连续观测,提高测量精度难度大等问题。
中国航天科学家经过充分论证,提出在采用中国航天测控网的基础上,利用上海天文台佘山站、国家天文台密云站和云南天文台射电望远镜的观测能力,让天文台的甚长基线干涉天文测量网(VLBI)辅助测量,以提高测量精度,从而满足嫦娥一号卫星的测控要求。
据介绍,随着探月工程的深入,中国还将不断改造现在的测控系统。月球探测二期工程将建设更大口径天线深空测控网,提高中国深空测控能力。 (记者李斌、吴晶晶)