11月24日4時30分，我國在中國文昌航天發射場，用長徵五號遙五運載火箭成功發射探月工程嫦娥五號探測器，火箭飛行約2200秒後，順利將探測器送入預定軌道，開啟我國首次地外天體採樣返回之旅。這是長徵五號遙五運載火箭發射升空。新華社發
河北新聞網訊（河北日報記者王璐丹）伴隨著嫦娥五號探測器成功發射，我國開啟了首次地外天體採樣返回之旅。其間，中國電科54所作為總體單位研製的喀什35米深空測控系統、海外35米深空測控系統和4×35米深空組陣系統聯袂出徵，為我國迄今為止最為複雜的月球採樣返回任務提供了強大的測控和通信保障。
「嫦娥五號執行完月球採樣任務後，將從月面起飛，與在月球軌道等待的返回艙進行交會對接，這是我國首次進行月球軌道的交會對接。」中國電科首席專家、54所副總工程師、測控專家耿虎軍表示，38萬公裡距離的月球軌道交會對接，對測控系統能力提出了更大的挑戰。
「首先是測量控制的精度，因為距離遠，所以測控的誤差要很小，否則一點點誤差傳到38萬公裡外都將變得很大，導致交會對接失敗；其次是測控實時性要求高，為解決遠距離導致的測控指令傳輸延時，測控任務就要做到預測更準，精準地判斷並預測飛行器的位置和傳輸速度，提前下達測控指令。」耿虎軍介紹，採用組陣技術，是國際公認的解決深空探測難題的技術途徑。
據介紹，54所承研的喀什4×35米天線組陣系統建設，是我國首套可用於深空探測任務的天線組陣系統。建成後，它既能滿足本次任務需求，也能滿足後續火星探測任務的需求。目前，4×35米深空天線組陣系統已正式啟用，直接投入到「天問一號」及嫦娥五號任務中。「相比原35米天線系統，4×35米天線組陣系統的技術創新，極大提高了接收信息的速率，提升了信息傳輸的帶寬，使信息採集和信息傳輸更加逼真，清晰度更高，速度更快，為嫦娥五號任務的高速信息傳輸提供更有力的保障。」耿虎軍說。
54所技術人員在天線組陣系統建設現場。 通訊員莊芳供圖
在本次任務中，54所還對原有35米深空測控系統進行了深空任務適應性改造，極大優化了頻率步進，提高了測控系統的測量精度，滿足了嫦娥五號任務月球軌道交會對接對測控提出的跟蹤、測速與測距精度的高要求。
此外，為提高系統運行效率，滿足深空探測任務長時長期的需求，54所在深空探測天線組陣系統中，採用了全新的系統監控框架設計，實現了有人值守、無人操作的工作模式；同時，在35米天線的改造任務中，重點優化了系統的自動運行和故障診斷設計，為後續嫦娥5號任務長時長期提供可靠的測控通信支持。
54所技術人員正在進行設備調試和研發。 通訊員莊芳供圖
「在組陣系統綜合運行管理設計中，我們還統籌考慮了系統單天線工作、多天線組陣等不同應用場景，以資源重組為核心，加強了全系統複雜任務調度和自動運行設計。」耿虎軍介紹，天線組陣系統的建成使用，極大地增強了我國深空測控網的綜合能力，使深空測控網進入多目標多任務高強度時代。
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