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飞天序幕中国二(11)

来源:工程与试验 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-04-07

【作者】:网站采编
【关键词】:
【摘要】:这一具体就是整整5个月。 测控通信系统参加论证工作的11个人,罗海银给他们一一分了工,夏南银作为论证的牵头人,和其他合作单位比较熟悉,就到飞

这一具体就是整整5个月。

测控通信系统参加论证工作的11个人,罗海银给他们一一分了工,夏南银作为论证的牵头人,和其他合作单位比较熟悉,就到飞船、火箭等系统去收集各种技术指标;徐绍荣精通多国语言,专门负责文件资料的翻译;董光亮负责测控覆盖率的计算和飞行轨道图的绘制;上升段、运行段和返回段的具体方案也安排了专人来负责。

5个月时间过去了,罗海银收集到了足够的数据、参数,基本掌握了飞船、火箭的具体技术状态和指标要求。

评审的时间到了,当论证组的专家们再次走进那间“不欢而散”的会议室里,迎面看到了一张整整占满一面墙的图纸。这幅形象、直观的飞船运行轨迹和测控站船示意图,是董光亮亲手绘制、标注而成的。那时的计算机性能差,绘图全靠手工进行。地图小了不行,董光亮就找来16张一米见方的图纸组成一幅大的世界地图。飞船运行的轨道曲线、测控站点分布情况、担负什么任务,密密麻麻的数字和文字说明,几乎把整套的测控方案都端到了这张地图上。当得知这张巨幅图纸是用了三天三夜时间才拼接完成的,专家们都被深深地感动了。

“第一,S波段测控系统规模适中、功能齐全,在现有的测控通信资源的基础上挖潜改造后,既能支持载人飞船和中低轨卫星的测控,又能支持S频段同步卫星和火箭的测控,可以成为未来具有国际先进水平的骨干系统。第二,S波段可以突破USB宽频带测距转发等技术,实现与国外航天测控网的联网,不仅能提高覆盖率,还可减少航天测量船的数量,节省经费数亿元。第三,利用对设备的远程监控技术、网络技术及双路由热备份技术,可以实现测控网的透明工作方式。将来,对航天器的数据处理、状态监视、控制决策和实施,都由任务中心统一完成,从而改变沿用了20多年的测控中心、测控站共同负责测量数据处理、控制决策的模式……总之,采用S波段,既满足了载人航天工程的要求,又兼顾了未来的发展,是对测控通信系统整体效能的优化。”罗海银指着地图一口气说出了自己的规划。

精妙的设计、完美的规划,让评审组的专家们纷纷对S波段的方案连连点头,就连上次强烈反对的那位专家也投了赞成票,S波段的方案顺利通过。

方案进入设计阶段后,罗海银被任命为测控通信系统的总设计师。

测控通信系统首先要做的,就是在测控站、船数量最少的情况下,找出一套最佳的布站方案。受命担此重任的是北京跟踪与通信技术研究所的青年专家于志坚。于志坚毕业于郑州测绘学院人造地球卫星大地测量专业,虽然刚刚30出头,却有着敏锐的洞察力和缜密的思维能力,因为出色的科研设计能力和工作管理经验,被任命为测控系统的副总设计师。

根据工程总体和其他系统提出的目标,测控通信系统的研制面临着高实时、高可靠、高覆盖的“三高”要求。可我国国力有限,最少用多少个测控站、多少条测量船、如何布设才能满足这样高的要求?一向善于学习的于志坚把渴求的目光投向了国外。

美国在进行“水星号”任务时,在全球布设了16个测控站,到“双子星座”计划时,已增加到22个。“阿波罗”计划进行时,采用S波段技术后布设的测控站也有近20个。俄罗斯从“东方号”到“联盟号”飞船,再到“礼炮号”“和平号”空间站,经过30多年的建设,拥有了庞大的功能齐全的测控网,仅针对载人航天运行段的测控,就布设了15个测控站和11艘航天测量船,经度覆盖范围将近180°。如此庞大的布站规模和布站方式,对于当时的中国来说,无论从技术上还是经济上都是无法达到的。但于志坚是个极具前瞻眼光的人,他懂得权衡利弊,懂得保证重点,懂得各种要求的综合满足。

由于其他系统对测控通信系统的要求没有完全明确,于志坚只能利用所掌握的国外载人航天情况对比分析我国载人航天对测控通信的要求。于志坚发现,飞船上升段和返回段是容易发生故障的关键段,当初概念研究时,对上升段和返回段的测控覆盖率要求的论证是正确的,上升段必须保证100%的覆盖率,返回段则要在几个关键点保持较高的覆盖率。

入轨段的测控任务由哪几个站承担会取得最佳效果;变轨段怎样保证足够的测控时间以备确定轨道情况和在必要时实施决策控制;返回段如何才能确保返回指令的成功注入……带着这些大大小小的问题,于志坚和同事们开始了不计其数、不厌其烦的计算和比较,最终选择了综合效果最佳的4船9站,即4艘远洋测量船、6个陆地测控站和3个活动测控站的布站方式,构成我国规模庞大、布局合理的新一代综合性航天测控通信系统。除了具备常规的跟踪、通信与控制功能外,还具有天地话音、电视图像和高速数据传输能力,既能覆盖飞船的运行范围,还可支持对所有中低轨道卫星和部分同步卫星的测控。这一方案得到了沈荣骏、王永志和陈炳忠的赞同和支持。

文章来源:《工程与试验》 网址: http://www.gcysyzz.cn/qikandaodu/2021/0407/1557.html

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