编织中国航天测控网(2)

▲ 退役的远望一号测量船

▲ 远望三号测量船

在长二F火箭点火的一刻起，地面控制中心借助测控网开始密切关注神舟飞船在各个弧段的一举一动，其中东风、渭南和青岛3个陆地测量站负责飞船在上升段的测量，覆盖率达到100%。远望一号、二号测量船追踪入轨段，完成飞船入轨后太阳帆板展开控制、飞船轨道计算、入轨后工况处理、变轨控制和留轨段测控支持。返回段中，“远望三号”负责返回段飞船调姿、轨道舱分离、制动点火控制任务，在印度洋的“远望四号”弥补测控通信盲区。最后是着陆场的活动测量站，负责飞船再入大气层后的回收测量。

继“神五”“神六”后，“神舟七号”任务航天员要实现多人多天飞行、首次太空行走和释放伴飞小卫星等多项任务，这些都给测控通信提出新的要求。首先要满足多人多天测控通信保障，其次在航天员出舱活动的30多分钟时间里，必须提供连续的测控通信覆盖，对伴飞卫星要进行绕飞控制。与此同时，我国天基测控系统迈出第一步，数据中继卫星天链一号01星首次在神舟任务中运用。

神舟七号飞船的测控通信超过了之前的任何一次航天任务，5艘测量船创造了使用规模的空前记录。远望五号、六号测量船在此次任务中开启首秀，远望一号、二号船完成最后一次任务。所以，“神舟七号”任务也是“老中青”三代测控船共同协作的成果。

“神舟”计划逐渐促成我国航天测控全球布局，覆盖范围不断扩大。载人工程刚起步时，我国只有测控站和测量船，地面能看见航天员的时间十分短暂。到神舟十号任务时，我国“天链一号”已完成三星组网，建立起第一代数据中继卫星系统，实现200～1200公里轨道高度航天器测控的100%全覆盖，逐步建立起的东非肯尼亚马林迪测控站、南亚巴基斯坦卡拉奇测控站等海外测控站，海上远望系列测控船，各陆基、海基、天基测控资源构成全方位的强大天地通信和测控能力。

神舟十号任务中，首位“太空教师”王亚平开展太空授课，航天员通过质量测量、单摆运动、陀螺运动、水膜和水球等5个基础物理实验，展示了失重环境下物体运动特性、液体表面张力特性等物理现象，并通过视频通话形式与地球上的学生们进行了互动问答。40多分钟的课程中，天上、地面多点互动，效果清晰、连贯，也见证了我国航天测控能力和覆盖范围的巨大进步。

▲ 远望六号海上测量船

▲ 远望7号测量船

探月工程测控：指引嫦娥上蟾宫

如果说载人航天工程带动了我国航天测控网覆盖范围的拓展，那么探月工程则带动了我国航天测控网不断突破远程测控新的距离纪录。伴随着探月工程“绕”“落”“回”三步走的战略步伐，我国逐步建成深空测控网，成为世界上功能完备、全球布局的三大深空测控网之一。

立足支持重大航天工程，我国深空测控网建设起步晚、起点高。在总体设计时提出要兼顾中国月球探测和未来深空探测任务，具备测控、数传和长基线干涉测量等多种功能于一体，最大限度发挥深空测控网效能；在技术体制上与国际主流的美国宇航局、欧空局深空任务测控体制相互兼容, 利于国际合作与任务交互支持等。

我国深空测控网包括位于西北喀什、东北佳木斯和位于南美洲阿根廷内乌肯省萨帕拉的3个深空站，采用了国际标准的S、X和Ka三频段，具备支持各类月球和深空探测任务的多频段遥测、遥控、数据接收和跟踪测量等功能，已形成较为完善的深空测控能力，对月球和深空航天器的测控覆盖率达到90%以上。

探月一期任务时，载人航天工程中建成的S频段统一测控系统（USB）可以满足地球轨道卫星测控需求，但最远距离不超过8万公里，而嫦娥一号卫星的测控距离要求支持40万公里。受经费投入和时间要求的限制，建设大口径深空测控设备的条件尚不具备，科研人员基于当时的设备基础，在地面站增配18米单收天线系统、通过技术创新提高天地链路性能，完成40万公里以远目标测控任务。

尽管采取了一些技术措施，使应用于地球轨道卫星的测控网完成了嫦娥一号任务，但要开展后续的月球和深空探测，必须建设先进的深空探测设备。为此，探月工程二期中开始建设以喀什35米深空站、佳木斯66米深空站为主的深空探测网。

2011年，喀什站和佳木斯站基本建成，而此时，2010年10月发射的嫦娥二号卫星已完成各项既定的工程和科学探测目标,并在2011年8月抵达日地拉格朗日L2点，进行新的科学探测任务。

文章来源：《佳木斯大学学报》 网址: http://www.jmsdxxb.cn/qikandaodu/2021/0315/505.html