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飞天序幕中国二(14)

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】:从1993年开始,西安卫星测控中心着手对所属的陆上测控站进行建设性改造,完成了测控设备的更新换代。在1994年到1999年的5年间,中心研制开发出了整个

从1993年开始,西安卫星测控中心着手对所属的陆上测控站进行建设性改造,完成了测控设备的更新换代。在1994年到1999年的5年间,中心研制开发出了整个执行载人航天任务的软件系统,使测控模式实现了从传统的分级操作、测站遥控向透明转换、中心遥控转变,以及指挥模式从人工指挥向自动化指挥的转变,大大拓展了测控网的能力。

建在酒泉卫星发射中心的东风测控中心拥有完备的光学、雷达测控系统,是我国卫星发射和载人航天活动的重要指挥控制中心。特别是载人航天工程立项后,东风测控中心将承担飞船发射段、运行段和返回段的测控任务,在北京飞控中心的授权下,向飞船注入控制数据、与航天员进行天地话音等重要功能。

载人飞船发射升空后,将由北京飞控中心统一协调指挥,向东风测控中心和西安卫星测控中心下达指令,再由这两个测控中心辐射指挥下属各测量站、测量船,实施对飞船的测控任务。飞船在运行中,诸如太空出舱、交会对接等至关重要的节点活动,也都会安排在“东风段”进行,除此之外,东风中心还有一项重要任务,是在飞船返回时,承担从再入大气层到着陆的全程光学、雷达跟踪测量。

远望二号测量船

自从远程运载火箭和人造卫星相继问世以后,它们的飞行速度之快、飞行距离之远,都有了突飞猛进的发展。任何一个国家都无法在本土上完成对这些航天器的全程跟踪测控。

1962年,美国建造了世界上第一艘航天测量船“阿诺德将军号”;1963年,苏联建造了“德斯纳号”。之后,美苏两国又相继建造了多艘航天测量船,在火箭发射、卫星测控及后来的登月计划中发挥了重要的作用。

就我国的载人航天工程而言,国内的测控站和陆地的测量设备也无法完成天涯追踪的使命,最理想的测控场所必然是在占地球表面71%的海洋上。1965年,周恩来总理提出了“建造中国自己的航天远洋测量船”的构想。1977年8月,我国自行设计建造的排水量2万余吨、可连续航行1.8万海里的第一艘远洋测量船建成下水。一年后,又有了第二艘远洋测量船。这两艘万吨航天测量巨轮以毛泽东主席手书的、叶剑英元帅的七律诗《远望》命名,被称为“远望一号”和“远望二号”。

1980年5月,“远望”号船第一次从美丽的长江之滨扬帆远航,在远离本土8000多公里的大洋上出色地完成了远程运载火箭的海上测控任务。1990年4月,我国首次发射外国卫星“亚洲一号”。卫星入轨后8分钟,远在太平洋海域的远望一号、远望二号迅速、准确地提供了卫星轨道和各种参数。这次预报把地球同步通信卫星的测量精度提高了一个数量级。美国休斯公司称,这是他们经营卫星业务以来测量精度最高的一次。

载人航天工程立项时,我国只有这两艘“远望”号船。根据任务的需求,还应增加两艘测量船,即后来的远望三号和远望四号船。当时的国务院副总理朱镕基专门就此事做出指示:“远望三号和远望四号船由上海江南造船厂承建。”

江南造船厂是我国历史上最悠久的军工造船企业,中国第一艘潜艇、第一艘护卫舰、第一台万吨水压机、第一艘国产万吨轮东风号,包括远望一号和远望二号船都是江南造船厂生产的。朱镕基之所以强调远望三号和远望四号船还由江南造船厂来生产,是要让最优秀的造船厂生产最精良的测量船。

1994年,远望三号建成下水,作为我国的第二代远洋航天测量船,汇集了当时船舶、机械、电子、气象、通信、计算机等方面的高新技术,汇聚了上千台(套)的精密仪器设备,各项指标和硬件设施都达到了世界先进水平。在一次全国科技成果展览会上,李鹏总理特意走到远望三号船的模型前细心查看,还详细询问了“远望号”船队备战载人航天任务的有关情况。

1997年,“远望”号船队执行风云二号气象卫星的海上测控任务,连续7天对卫星进行跟踪和控制,准确无误地发出了80多条遥控指令,成功地调整了卫星的转速和姿态,实现了由海上测量到海上测控的跨越。

1999年7月,由向阳红十号远洋科学考察船改装而成的远望四号入列“远望”号船队。从此,船队拥有了在太平洋、大西洋、印度洋同时布阵的能力,可以独立完成对火箭和卫星的测控,我国的海上整体综合测控能力得到了进一步提升。因此,“远望”号测量船队也被称为是一座“海上科学城”。

针对载人航天的海上测控任务与卫星不同,首先是海域广了,4艘测量船将第一次分布到太平洋、印度洋和大西洋上同时执行任务。好几处海域,远望号还没有去过,甚至连航线都没有。怎么去、海况如何、气象条件都是未知数。而开辟一条新的航海线路的复杂程度更是常人难以想象的。航程长、时差大、气象复杂、海况恶劣,尤其是要经过的南中国海、宫古海峡、新加坡海峡、马六甲海峡和好望角都是十分复杂和危险的航区,平时风力达7~8米,浪高5~6米,在“远望”号的航海史上前所未有。更重要的是,恶劣的海况会带来测量设备和测量精度之间的矛盾。按照载人航天的要求,“远望”号不仅要承担飞船发射的上升段、运行段和返回段的测控通信,还要担负飞船上升段海上应急救生任务,必须确保测量的高精度。飞船的变轨、返回指令的注入,差之毫厘将谬之千里。这就要求“远望”号在地球转动、海水流动、船体摆动、天线晃动等诸多不利因素的影响下,仍要及时捕捉高速运动的飞船并进行复杂的控制,而时间每次只有短短的几百秒钟。

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

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