嫦娥三号成功实施首次轨道修正
【发布日期:2013-12-03】 【来源:】 【阅读:次】【作者:】
据新华社电 北京时间12月2日15时50分,在北京航天飞行控制中心科技人员的精确控制下,嫦娥三号成功实施地月转移轨道首次中途修正。 据北京飞控中心副主任李剑介绍,精确实施轨道修正,是确保嫦娥三号准确抵达环月轨道的重要一步。嫦娥三号于12月2日1时30分发射升空后,在30多万公里的奔月旅程中,由于受到入轨偏差、宇宙环境等因素影响,需要择机实施轨道中途修正,校正航向,以确保嫦娥三号顺利抵达环月轨道。 北京飞控中心通过认真分析计算,研究确定了嫦娥三号首次轨道中途修正控制策略,成功向探测器注入控制参数,启动探测器自身携带的推进器,顺利实施首次中途轨道修正,为嫦娥三号顺利到达环月轨道奠定了基础。
“深空之眼”射电望远镜“引路”嫦娥三号
2日11时6分,亚洲最大的65米口径射电望远镜——“天马望远镜”开始正式捕捉嫦娥三号月球探测器。 中国科学院上海天文台台长、嫦娥三号VLBL测轨分系统总指挥洪晓瑜表示,在接下来的三个月时间里,位于上海佘山脚下的“天马望远镜”将与北京密云、云南昆明、新疆乌鲁木齐等5台望远镜合作,为“嫦娥”探月测轨、着陆器“落”月以及“玉兔号”月球车定位进行精密测量。 VLBL(甚长基线干涉测量)是当今天文观测领域分辨能力最高的一种手段。它的神奇之处在于,虽然单个射电望远镜的口径最多不超过100米,但是,当单个射电望远镜与东西南北不同方位的同类望远镜联网,其口径将相当于各方位望远镜间的地理跨度。因此,当上海等4座城市的射电望远镜“联手”,就会形成一个口径达3000多公里的“深空之眼”,其测量精度和测量分辨率等效于一台“巨无霸”望远镜。 “深空之眼”如何为嫦娥“引路”?洪晓瑜介绍,射电望远镜可以通过接收来自嫦娥“三姑娘”发射的射电信号,精准测量她的方位角并构建“天体参考架”,再结合USB测距、测速数据处理结果,大幅提高嫦娥“落月”探测的定轨精度,为“玉兔号”月球车的勘察定位“保驾护航”。 嫦娥三号VLBL测轨分系统总师郑为民说,与嫦娥一、二号探月工程相比,VLBL技术在嫦娥三号探月过程中承担了许多新的任务。主要包括:其一,工作任务更艰巨。除了为嫦娥“绕月”测轨外,“深空之眼”还需引导“三姑娘”落月、“玉兔”巡月。其二,三维定位更准确,在“嫦娥”稳定着陆之后,“深空之眼”可迅速告之着陆器和“玉兔”所处于的精准位置。其三,提供数据时间速度更快。VLBL中心向北京航天控制中心准实时提供测量数据的滞后时间由原来的10分钟缩短为1分钟。其四,测量精度更精确。“深空之眼”的观测波段将由之前的S波段升级为能量更高的X波段。在地月转移轨道,它们还将交叉观测“嫦娥”与上百亿光年外的星系射电源。其五,测量技术更复杂。此次探月,新增加了相对差分单向测距和同波束观测技术,“深空之眼”不仅可以接收到“嫦娥”的信号,还可以接收到“玉兔”的信号,这样两个天线之间的基线灵敏度会大幅提高。
为嫦娥“校时”——专家解读北京飞控中心“时间统一系统”
“日常生活中,时间只要精确到秒就足够了,然而在航天任务中,航天器的测控对时间提出了更高的要求,时间精度要精准到微秒量级,也就是百万分之一秒。”北京飞控中心时统专家梁玉秋2日向记者解读了在飞控任务中发挥着重要作用的“时间统一系统”。 北京航天飞行控制中心时统机房的电脑屏幕上清晰显示着北京时间、任务时间和北斗时间,这个不足20平米的机房却关联着整个航天测控网的时间,与普通时钟不同的是,这些时间已经精确到纳秒量级。 对于嫦娥三号任务来说,整个测控网涉及到成千上万台设备,有遍布全球各地的测控站和测量船,这需要把整个测控网时间同步到一个时钟上,只有这样,才能做到行动协调一致。高精度的时间统一是任务成败的关键因素,“时间统一系统”所扮演的就是这一重要角色。 “时间的准确,就决定着位置的准确,决定着飞控任务的精准。” 梁玉秋介绍说,在对“嫦娥”控制的整个过程中每个指令发出的时间不能有丝毫差错,时间如果不准,就完全可能出现“差之毫厘,失之千里”的情况。 为了确保时统设备稳定可靠,北京中心对现有时统设备进行了多次升级改造,引入了时差及频率准确度比对测量技术、故障诊断技术等多项关键性技术,可以通过故障诊断程序对系统故障进行自动检测和切换。设计了“时统集中监控系统界面软件”,便于参试岗位人员及时、全面掌握设备状态和应急处置。梁玉秋从1985年就开始与“时统”专业打交道,是北京中心“时统”系统建设和发展的亲历者,她参加了神舟一号至今的历次重大航天试验任务,保持了“零差错”的工作记录,使她成为当之无愧的“中心时统第一人”。
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