□记者 李代姣
11月24日凌晨,嫦娥五号探测器迈出中国首次地外天体采样返回的第一步。这一艰巨的重任,将由中国电科54所深空测控系统护航完成。
“38万公里的距离对交会对接的测控提出了新的挑战。”中国电科54所副总工程师、测控专家耿虎军告诉记者,一方面,经过远距离传输,任何微小的误差都将被成倍放大,因此,本次交会对接对测控精度的要求极高。另一方面,远距离必然存在测控指令传输延时问题,这就要求系统精准判断并预测飞行器的位置和传输速度,提前下达测控指令,确保测控的实时性。
本次任务中,中国电科54所一方面通过对喀什原35米深空测控系统进行深空任务适应性改造,将频率步进进行了极大优化,大大提高测控系统的测量精度。同时,中国电科54所作为总体单位,承研了喀什4×35米天线组阵系统的建设,建成后的系统,可以将等效天线口径从35米扩展到66米,能够满足本次任务及后续火星探测任务的需求。
据介绍,4×35米天线组阵系统实现了多项技术创新,通过新技术应用提高了系统接收信号的灵敏度,保证了系统时频信号的高精度和稳定性,大幅提升了解调性能并增强了系统使用的灵活性,这些技术创新极大提高了接收信息的速率,大幅提升了信息传输的带宽,使信息采集和信息传输更加逼真,清晰度更高、速度更快,能够为嫦娥五号任务的高速信息传输提供有力保障。
同时,针对深空任务测控时间长、工作模式复杂以及可靠性要求高的特点,在喀什35米天线的改造任务中,中国电科54所重点优化了系统自动运行和故障诊断设计,在新的天线组阵系统中,采用了全新的系统监控框架设计,使系统应用更灵活,实现了“有人值守、无人操作”的工作模式,系统性能更优越,运行更高效,状态更稳定,后续将能为嫦娥五号任务长时长期提供可靠的测控通信支持。
据悉,本次中国电科54所作为总体单位研制的喀什35米深空测控系统、南美35米深空测控系统和喀什4×35米深空组阵系统联袂出征,将为我国迄今为止最复杂的月球采样返回任务提供强大的测控和通信保障。