特殊天网谁编织

相隔2年,神舟六号载人飞船再次梦圆九天,西安卫星测控中心陈长贵总师介绍,与神舟五号相比,神舟六号飞船科技含量更高,技术要求也更为严格。中心在测控通信和着陆场两大系统取得重大技术突破,为中心执行第二次载人飞行任务建立起可靠的技术保证。

记者：中心作为卫星测控与管理中心,在载人航天工程中承担着什么角色,在航天测控技术方面遇到了哪些挑战？

陈长贵：卫星测控中心作为我国航天测控网的管理机构,是一个航天测控多任务中心,不但承担着卫星的测控、回收和长期在轨管理任务,还是载人航天指挥控制中心的备份中心,并且担负着“神舟”系列飞船的搜索、搜救任务。

在载人航天七大系统中,测控通信系统是一块极其特殊的部分,在飞船整个飞行中,它无处不在、无时不有,与其它六大系统紧密相联。飞船从升空一直到返回舱平安落地,包括飞船和火箭什么时候分离,什么时候入轨,太阳能帆板什么时候打开,飞船运行状态怎样,航天员身体状况如何,怎样和地面通话,什么时候返回,怎么保证落点的准确,以及遇到特殊情况怎么决断等,都是测控通信系统的工作范畴。

高精度轨道是对航天器进行有效控制的基础。航天事业的快速发展,对航天器轨道确定、预报和控制计算精度提出了更高的要求。

测控中心成立了由卫星轨道专家和科技人员组成的“并行高精度轨道计算平台系统”项目工程组,成功开发出了一套多功能多任务综合性轨道计算模型及软件系统,其核心功能是可同时对一颗或多颗卫星轨道进行精密定轨,轨道确定精度可达到厘米量级。

记者：我国航天测控网是如何兼顾卫星与飞船管理任务的？

陈长贵：随着我国在轨运行卫星数量的增加,卫星类型也由原来的单一试验型发展到通信、遥感、导航等多种应用类型,卫星本体技术变得更加复杂,测控风险随之加大。

测控中心科技人员紧扣长期在轨卫星运行规律和管理特点,自主研制开发出高度智能化的“卫星管理自动化系统”,把以往卫星长期管理中积累的经验、发现和解决卫星故障的方法采集在一起,按语法规则录入“在轨长期管理卫星故障诊断平台”。在卫星管理任务中,系统自动对卫星遥测数据进行比对、分析,系统发现故障立即提出语音警报,并提出相应的解决方案。如果卫星故障超出系统诊断或解决能力,则自动建议由专家亲自解决,使卫星总体指标始终保持在允许的精度范围之内和要求的工作状态。

在两次载人飞行之间的2年时间里,在轨运行卫星数量迅速递增。中心科技人员按照卫星、飞船高低轨道不同带来的过境差异,并结合在轨长期卫星和实时测控卫星、飞船用网冲突分析,进一步优化了测控资源分配策略,实现了航天测控网“管理多设备、支持多任务、约束多控制者”的功能。

记者：飞船回收着陆场,在这次任务中遇到了哪些挑战？

陈长贵：着陆场是载人航天工程接力赛的最后一棒。“神六”对担负搜索救援的着陆场站提出了更高的技术要求,科技人员制定出完备的着陆场系统总体实施方案。

集测控、通信、搜索救援回收和气象保障于一体的新型着陆场系统,具有机动能力强、高度协同和高可靠性要求的特点,已能采用多种通信定位手段,借助各类卫星系统,实时完成航天器回收任务中的指挥调度,航天员话音和图像传输及监视显示,并能准确测量飞船返回段运行轨道、精确预报落点,空中和地面协同完成搜索回收飞船返回舱和航天员救生任务,搜救速度和返回控制技术已经达到世界前列。