星際鏈路支撐天基測(cè)控

無論是實(shí)現(xiàn)“太空加油”，還是快速空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)突破，天舟一號(hào)令人驚艷的表現(xiàn)背后是精準(zhǔn)測(cè)控技術(shù)。值得注意的是，與以往載人航天任務(wù)實(shí)施不同，天舟一號(hào)測(cè)控實(shí)現(xiàn)了歷史性飛躍，是第一次以天基測(cè)控體制為主進(jìn)行的飛行控制。

航天測(cè)控系統(tǒng)是指對(duì)運(yùn)行中的航天器進(jìn)行跟蹤、測(cè)量和控制的大型電子系統(tǒng)，其對(duì)于航天任務(wù)實(shí)施的重要性不言而喻。就此，天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船測(cè)控與通信分系統(tǒng)副主任設(shè)計(jì)師朱珂打了個(gè)比方。他說，如果把航天器比作飛在太空的風(fēng)箏，那么測(cè)控系統(tǒng)就像是掌控著這根連接風(fēng)箏和地面的線。以往，中國(guó)的航天測(cè)控主要依賴陸基測(cè)控站和?；鶞y(cè)量船進(jìn)行，這不僅需要耗費(fèi)大量人力物力建造、維護(hù)地面測(cè)控站和海上測(cè)量船，而且相關(guān)人員還要奔波在各個(gè)站點(diǎn)之間開展相關(guān)試驗(yàn)，效率較低。同時(shí)，還要受到跨國(guó)、跨境等地域限制，測(cè)控覆蓋范圍相對(duì)較小。

天舟一號(hào)首次采用了以“天基測(cè)控”體制為主的測(cè)控方式，也就是說，其測(cè)控不再主要依賴傳統(tǒng)的陸基和?；绞?，而是天基測(cè)控為主體，再輔之以傳統(tǒng)方式。而所謂“天基測(cè)控”，朱珂介紹說，就是通過中繼衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)來實(shí)現(xiàn)與地面的測(cè)控通信。

然而，實(shí)現(xiàn)測(cè)控方式的飛躍并不容易，不僅天舟一號(hào)自身要裝備相關(guān)終端設(shè)備，而且要借助中繼衛(wèi)星建立星間鏈路。實(shí)際上，中繼衛(wèi)星是天基測(cè)控的基石。從2008年開始，中國(guó)致力于打造屬于自己的中繼衛(wèi)星。當(dāng)年4月，中繼衛(wèi)星天鏈一號(hào)首顆星發(fā)射入軌，中國(guó)航天器開始擁有天上數(shù)據(jù)“中轉(zhuǎn)站”。在此后約8年間，中國(guó)接連又發(fā)射了3顆“天鏈一號(hào)”星，這樣由天鏈一號(hào)4顆星實(shí)現(xiàn)全球組網(wǎng)運(yùn)行。天舟一號(hào)發(fā)射成功后，其中繼終端在第一時(shí)間開機(jī)，與中繼衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)“太空握手”，建立星間鏈路。借助天鏈一號(hào)中繼衛(wèi)星，天基為主的測(cè)控通信體系構(gòu)筑完成，實(shí)現(xiàn)天舟一號(hào)與天宮二號(hào)交會(huì)對(duì)接、推進(jìn)劑補(bǔ)加等關(guān)鍵事件的全程跟蹤測(cè)控，既方便了對(duì)在軌設(shè)備狀態(tài)的及時(shí)監(jiān)測(cè)，又減少了對(duì)陸地測(cè)控站和海洋測(cè)量船的依賴，這為中國(guó)后續(xù)空間站的長(zhǎng)期運(yùn)行開創(chuàng)了經(jīng)濟(jì)高效的道路。

在朱珂看來，星際鏈路不僅提高了航天測(cè)控的覆蓋率，提高了效率，而且還大大提高了航天器通信速度。他通過數(shù)據(jù)對(duì)比，認(rèn)為可以把遙測(cè)速度提高至原來的5倍。這樣，更有利于對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)視，更全面地掌握航天器的工作狀態(tài)。通信速度提高最直觀的表現(xiàn)就是太空寬帶的應(yīng)用。人們還記得，2016年的天宮二號(hào)與神舟十一號(hào)飛行任務(wù)中，航天員在太空生活里即時(shí)觀看《新聞聯(lián)播》，收發(fā)郵件，與家人視頻通話，這些就得益于天鏈一號(hào)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)。

天舟一號(hào)為中國(guó)空間站研制建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理積累了重要經(jīng)驗(yàn)。如今，它已圓滿完成“快遞”任務(wù)，光榮謝幕。（本報(bào)記者 張保淑）

《人民日?qǐng)?bào)海外版》（2017年09月23日   第 08 版）