日前，嫦娥一號將第一批原始圖像數(shù)據(jù)傳回地面，約在本月26日我們就可以看到嫦娥一號拍攝的第一張月球照片。
北京航天飛行控制中心，工作人員緊張而有節(jié)奏地忙碌著。自從離開西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，嫦娥一號便離開了我們的視線，然而測控中心的工作人員始終與它保持著密切的聯(lián)系。就像風(fēng)箏一樣，不管“嫦娥”飛到哪里、走得多遠，始終有一根無形的線在掌控著它。
航天測控是一股神奇的力量，它引導(dǎo)著所有的航天器始終按照自己的軌道飛行，偶爾偏離軌道，也能很快“迷途知返”；一旦發(fā)生故障，還能得到及時搶救和精心照料；即使意外失控隕落，人們也能及早預(yù)知，防患于未然。
在嫦娥一號實施的整個過程中，測控系統(tǒng)像一張百密無疏的天網(wǎng)，始終掌管著“嫦娥”的一舉一動。許多人稱之為“‘嫦娥’保護神”。
40萬公里一線牽
要做好“嫦娥”的保護神可不是一件容易的事情。
測控系統(tǒng)是繞月探測工程的一個重要組成部分，負責(zé)長征三號運載火箭發(fā)射和嫦娥一號衛(wèi)星整個飛行任務(wù)期間的軌道測量、遙測監(jiān)視、遙控操作和飛行控制，以及嫦娥一號衛(wèi)星探測應(yīng)用期間任務(wù)計劃的實施與操作管理，并通過高精度的測定軌，為地面應(yīng)用系統(tǒng)科學(xué)探測數(shù)據(jù)的處理提供軌道數(shù)據(jù)保障。
這樣龐大的工程要在距離地球幾十萬公里的繞月衛(wèi)星上完成，難度可想而知。繞月探測工程測控系統(tǒng)副總設(shè)計師董光亮告訴我們：“以往，我國的絕大部分衛(wèi)星距離地面在4.2萬公里以內(nèi)，個別衛(wèi)星離地面最遠距離也不過8萬公里，屬于近程范圍。而在繞月探測工程中，嫦娥一號衛(wèi)星距離地面最遠可達40萬公里，這給現(xiàn)有的航天測控網(wǎng)帶來了極大的挑戰(zhàn)。”
由于距離遙遠，許多問題接踵而至。首要的問題就是無線電波傳輸耗時巨大，而且無線電信號衰減非常大。董光亮說：“無線電波以每秒30萬公里的光速傳播，測控信號需要1.35秒才能從地球到達月球，這對于準確測控來說就顯得太慢了；另外，測控距離增加一倍，信號強度就只剩下四分之一。如何彌補遠距離帶來的巨大衰減是測控通信面臨的又一個困難。巨大的無線電信號衰減帶來的直接影響就是信息傳輸速率受到極大的限制，為滿足遠距離通信誤碼率的要求，必須降低通信信息的傳輸速率；另一方面，實現(xiàn)高精度導(dǎo)航非常困難。深空測控主要依靠傳統(tǒng)的多普勒測速和距離測量手段，隨著目標距離的增大，角度測量誤差所引起的導(dǎo)航誤差也很大�！�
早在試驗階段，科研人員便發(fā)現(xiàn)，由于實在太遠，天線根本無法接收到信號。中國繞月探測工程總指揮欒恩杰回憶說：“地面最高的衛(wèi)星是3.6萬公里，但月球離地球38萬公里，嫦娥一號的信號傳到地球時將會以百倍速度下降。當(dāng)時天線能量提高不了，地面就不能預(yù)演，工程進行了一年多，實在做不下去了�！�
最后解放軍總裝備部在青島和新疆喀什站分別建了兩個大天線，直徑從12米加到18米�！翱山邮盏男畔⒂嗔看罅艘稽c，但到底行不行還是沒底�！睓瓒鹘苷f，“最后利用法國衛(wèi)星來檢測，才發(fā)現(xiàn)測控能力可以完成對嫦娥一號的跟蹤和測量。”
“為了應(yīng)對信號衰減問題，我們研究制定了30多種傳輸、編碼方式，在滿足精度的情況下，盡量滿足速度�！北本┖教熘笓]控制中心主任朱民才說，“為完成好這次任務(wù)，中心制定了全套飛控實施方案，方案一共做了20多個，加起來多達4800多頁�！�
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