作者:总台央视记者 来源:央视新闻客户端 发布时间:2020/12/16 13:07:31
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准备就绪!千里追星 护航嫦娥五号返回最后一站

 

目前嫦娥五号轨道器和返回器组合体携带此前采集的月壤样品正在从月球返回地球的途中。等飞行到距离地球5000公里的高度时,承担地月往返运输任务的嫦娥五号轨道器,将与返回器分离,未来,返回器将独自携带月壤样品在内蒙古四子王旗着陆场着陆。今天(16日)早上,参与此次搜索回收任务的直升机分队将按照计划飞抵着陆场区,他们将按计划陆续集结出发。而负责提供测控数据、精准指引搜索回收分队快速实施回收的西安卫星测控中心的某活动测控站,此前也是千里转场,来到了内蒙古四子王旗着陆场,静候“嫦娥”“回家”。

总台央视记者 苏洲:我身后就是内蒙古四子王旗着陆场的其中一个测控点,随着任务的临近,这里的科技工作者正在进行最后的设备状态检测、调度指挥程序演练以及捕获跟踪训练,为此次嫦娥五号的平安归来做好充足的准备。

根据嫦娥五号任务返回计划安排,西安卫星测控中心某活动测控站于今年10月中下旬,从中原腹地出发,穿过黄土高原,翻越大青山脉,历时3天,最终安全顺利到达内蒙古四子王旗着陆场。

西安卫星测控中心某活动测控站工程师 张松林:四年之后重返阿木古郎草原,与上次任务相比发生了很大的变化,主要是我们这个人员多数都属于新同志,但是我们全体人员不顾舟车劳顿,能够在大风沙,在严寒气候条件下,能够按照计划有条不紊地完成每一个装备的定位,设备的展开,包括指标测试、通信建立等准备工作,快速建立任务状态。

冬日的阿木古郎草原,气温低至零下三十多摄氏度,给测控设备带来了极大的考验。

西安卫星测控中心某活动测控站 高级工程师 魏永辉:这是我从1999年到现在参加任务以来,应该是最冷的一次,叫极寒天气,如何保证设备状态的稳定,我们也采取了很多的措施,比如说我们在室外单元舱体里面放置加热器,在我们应答机的地方也是要加热,包括对我们的线缆进行一个保温处理。

在此次回收任务中,该测控站主要承担着嫦娥五号返回器返回段的测控和关键指令发送以及提供返回器开伞前后的光学实况摄录任务。

西安卫星测控中心某活动测控站测控技师 王玉祥:返回器在黑障区的时候,它是没有下行的信号的,所以说我这边是没有办法判断它的目标位置的,只能通过前期设置的等待点以及中心发送过来的理论弹道进行一个搜索捕获。只有当它从黑障区完全出来以后,有了下行信号,然后我们根据信号的这个幅度的大小,进行一个判断,判断它目标的位置,然后再对它进行一个搜索捕获。

为了能够快速、精准地捕获返回器,科技人员不断细化方案预案,加强训练演练,确保各项设备在任务前达到最佳状态。

西安卫星测控中心某活动测控站 工程师 李萱:我们对任务文件进行了深入学习,还有一些任务针对性训练,包括一些联调演练,还有全系统的合成演练,包括我们自己也组织了1∶1实战的一个模拟训练。目前的话,我们准备工作基本已经就绪,然后就在等待嫦娥五号顺利归来。

远望3号船护送嫦娥五号穿越“黑障”

“嫦娥五号”携带月壤即将回家,目前,远望3号船正在印度洋任务海域,为“嫦娥五号”返回器初次再入大气层“黑障”附近的遥测、外测、光学测量任务做好准备。

此次任务,远望3号船是唯一的海上测控力量。“嫦娥五号”返回时采用俗称“打水漂”轨道的“地月自由返回轨道”着陆技术。返回器在远离着陆区的位置再入大气层,由于接近了第二宇宙速度,不仅会因高速飞行与大气摩擦进入黑障,而且在黑障区会在稠密大气的阻滞下弹跳起来,被上层大气“弹”回太空,随后再次进入大气层正常着陆。

中国卫星海上测控部技术部副主任 房新兵:在黑障区里的这一跳至关重要,如果跳不起来,返回器会摔得粉碎,如果跳过了,“嫦娥”可能会逃离大气层,无法二次进入。

部署印度洋预定海域的远望3号船,需要在黑暗中牵着“嫦娥”“放风筝”,为返回器穿越黑障区、实施关键一“跳”牵线搭桥。返回器在“黑障”中只能通过船载单脉冲雷达和光电经纬仪进行捕获跟踪,虽然只有短短3分钟,但测控的难度超乎想象。

中国卫星海上测控部总体技术室工程师 王二建:光学跟踪设备好比用肉眼通过望远镜寻找天空中高速飞行的流星,目标飞行特别快,捕获难度非常大。而船上搭载的单脉冲雷达搜索波束比较窄,加上返回器上无天地应答信号,雷达需利用等离子壳反射信号进行跟踪,等离子壳表面非常不规则,反射信号起伏非常巨大,这些都给目标搜索捕获及稳定跟踪带来了巨大挑战。

海上测控是在天线转动、船舶晃动、目标移动的动态环境下进行的,受限条件较陆地更多、风险更大。设置船载测控天线仰角,要兼顾雷达反射信号强度和天线跟踪能力,必须综合考量、分析比对,选择合适的测量船位和跟踪角度。

远望3号船副船长 刘晓祥:再入回收段,目标距离近、天线运动速度快,对“黑障区”信号起伏、海区风阻和船体摇动等扰动因素较为敏感,还要综合考虑三套测控设备遮挡角,对方案设计和捕获跟踪要求都极高。

目前,远望3号船目前已经做好了充足准备,随时迎接“嫦五”回家。(总台央视记者 王刚 苏洲 魏杰 骆小龙 何驰 高超 亓创 王雪岩)

 
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