中國電科打造無形之手牽引「嫦娥」奔月

2020-12-05 瀟湘晨報

11月24日凌晨，嫦娥五號探測器由長徵五號遙五運載火箭託舉升空，飛向月球。它將完成月表採樣，並在23天後帶回我國從月球獲取的「第一抔土」。

這是我國航天領域迄今為止最複雜、難度最大的任務之一。中國電科作為探月工程副總指揮單位，再次發揮自身科技優勢，在陸海空天全方位系統布局了地面雷達、地面測控站、海上測量船及中繼衛星系統，用無形電波張開了一張覆蓋任務全程的通信測控網，可全程掌握嫦娥五號的位置、狀態等信息，接收它發回的數據，並向它傳遞來自地面的指令。

深空探測面臨著測控距離遙遠、自由空間損耗、空間延時大以及任務場景複雜等諸多挑戰。本次任務前，我國首個深空天線組陣系統正式啟用，與南美35米深空測控系統、佳木斯66米深空測控站，及從南到北、從東到西星羅棋布的地面測控站、海面測量船聯袂出徵，共同提供測控通信保障。

在深空天線組陣系統研製中，總體承研單位中國電科所屬網絡通信集團有限公司實現了多項技術創新，在喀什深空站原有1座35米天線基礎上，新建3座35米口徑天線，組成4×35米深空天線組陣系統。據中國電科專家介紹，該系統可以實現單天線或任意天線組陣，從深度和廣度上大大提升我國深空測控能力。其中，單天線模式能支持多個目標多頻段多頻點同時測控，組陣模式能完成對火星及更遠目標測控。4天線組陣時擁有超過66米口徑天線數據接收能力，測控距離超過4億公裡。

深空測控通信的微弱信號，需要「遙控器」和靈敏「順風耳」支撐。中國電科27所研製的大功率高功放設備，如同探測器通信鏈路的「遙控器」，能將微小的上行已調信號放大後，經大口徑天線發射出去，實現對距離幾十萬公裡以外月球探測器的精準控制。中國電科16所研製的特種低溫接收機則像「順風耳」，通過物理極限大幅降低電子器件熱噪聲，可在零下260℃低溫環境下，精確接收到來自遙遠太空的微弱信號。

在此次任務發射環節，中國電科10所研製的T0控制臺和時統設備，為火箭發射提供統一的時間基準。據該所專家介紹，時統設備使所有發射、測控設備在統一時間基準下同步工作。T0控制臺用於獲取起飛觸點信號，產生記錄起飛T0時刻，是火箭飛行正確執行控制的關鍵。

中國電科14所研製的新一代雷達遙測綜合測量系統，是國內首部大口徑雷達遙測一體化系統，能跟蹤火箭反射回波，即使在應答機或遙測設備異常情況下，仍能測量火箭飛行軌跡。同時該所還研製了新一代遠望精密測量雷達、新一代相控陣雷達。這些設備，將深入呵護火箭起飛、著陸器分離、返回器再入大氣層直至安全落地等任務環節，為嫦娥五號任務提供持續保障。

【來源：摘自科技日報】

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