中新網(wǎng)10月15日電 今天上午9時,隨著“長二F”運(yùn)載火箭將“神舟”五號載人飛船射入茫茫太空,在接下來的約21個小時內(nèi),“神舟”五號能否正常運(yùn)行并順利返回地面,中國航天“遠(yuǎn)望”號航天遠(yuǎn)洋測量船隊對飛船的測控程序?qū)⑵鸬街匾饔谩?/p>
《揚(yáng)子晚報》記者今天上午在中國航天遠(yuǎn)洋測控部大本營,與正在太平洋、大西洋和印度洋上的四艘“遠(yuǎn)望號”航天測控船連線,感受三大洋上中國航天人的凌云壯志。
中國衛(wèi)星海上測控部黨委書記袁水春在上午發(fā)射任務(wù)開始前向媒體表示:“雖然‘遠(yuǎn)望’號船隊今天上午開始執(zhí)行測控飛船的任務(wù),但船隊從9月8日起已相繼出征,遠(yuǎn)涉重洋,順利通過了宮古海峽、巴士海峽、馬六甲海峽、好望角等復(fù)雜海區(qū),陸續(xù)抵達(dá)預(yù)定海域!
袁水春介紹說,這已是“遠(yuǎn)望”號船隊第44次遠(yuǎn)征大洋,也是第5次聯(lián)袂決戰(zhàn)“神舟”。
“遠(yuǎn)望”號船隊這次測控任務(wù)相當(dāng)重,“神舟”五號從發(fā)射到回收超過50%的任務(wù)測控量都將由遠(yuǎn)望號船隊來完成,四艘遠(yuǎn)望號測控船將在三大洋上對“神舟”五號飛船進(jìn)行一晝夜的連續(xù)測控,共計14圈次。
飛船發(fā)射前5分鐘,布控在三大洋上的“遠(yuǎn)望”號航天遠(yuǎn)洋測控船向大本營連線報告:正行駛在各自的預(yù)定海域,情況一切正常。由于太平洋和印度洋的任務(wù)海區(qū)風(fēng)浪較高,為確保船上的測控設(shè)備如常工作,“遠(yuǎn)望”號船放下“秘密武器”——減搖鰭,船體兩側(cè)伸展出兩對“大翅膀”,如同鯤鵬展翅支撐在洋面上,減小風(fēng)浪對船體的搖擺。
9時,“神舟”五號拔地而起,直刺蒼穹。
在渭南、青島等中國本土的陸地測控站相繼完成對“神舟”五號的初始測控程序后,下一步測控任務(wù)的接力棒即將交給四艘“遠(yuǎn)望”號船。一場“遠(yuǎn)望”號大洋接力戰(zhàn)即刻在海天打響。
此刻,日本海洋面晴空萬里,海風(fēng)輕撫,浪高1.5至2米,“遠(yuǎn)望”一號船在預(yù)定海域勻速前行,航行工況完全滿足測控要求。
9:11,“長江一號發(fā)現(xiàn)目標(biāo)!”“遠(yuǎn)望”一號船捕獲到了“神舟”五號信號。這一信息立即傳到中國航天遠(yuǎn)洋測控部指揮大廳,頓時,指揮所內(nèi)掌聲雷動。
隨著“遠(yuǎn)望”一號船指揮室顯示屏上的軌跡線不斷延伸,船調(diào)度發(fā)出了一條關(guān)鍵的遙控指令,短短的6秒鐘后,從北京指揮中心傳來“飛船太陽能帆板展開”的消息。“遠(yuǎn)望”一號船第一棒的接力任務(wù)完成得非常漂亮。
時間一分一秒在過去,飛船在外空快速運(yùn)行。緊隨“遠(yuǎn)望”一號之后,9:32,布陣在南太平洋的“遠(yuǎn)望”二號船雷達(dá)主控臺前面的小熒光屏突然出現(xiàn)了亮點,操作手迅速鎖定了它。VHF天線主操作手隨即發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。
“長江二號發(fā)現(xiàn)目標(biāo)!”洪亮的聲音響徹在南太平洋上空。
無形的電波在“遠(yuǎn)望”二號船、北京指控中心、飛船之間架起了天橋,指令飛船完成著各個不同的飛行動作,下午至晚間,這場接力戰(zhàn)還將引向位于南印度洋的遠(yuǎn)望四號船和南大西洋的“遠(yuǎn)望”三號船。
目前,在大洋上的這場測控接力戰(zhàn)仍在有條不紊地持續(xù)進(jìn)行。
隨“遠(yuǎn)望”二號船出海的中國衛(wèi)星海上測控部主任簡仕龍在連線中介紹,在此次任務(wù)中,“遠(yuǎn)望”號船隊將執(zhí)行載人飛船入軌階段、運(yùn)行階段和返回階段的海上測控通信任務(wù),要精確發(fā)送太陽帆板展開、變軌發(fā)動機(jī)試噴控制、軌道數(shù)據(jù)注入和返回制動控制等事關(guān)全局的關(guān)鍵性指令,屬于高難度航天測控技術(shù),也標(biāo)志著中國低軌航天器的海上測控水平取得了新突破。
測控“神舟”,為何布陣三大洋
除了中國本土陸基的測控站對神舟號飛船進(jìn)行遙控外,由于中國國土面積的限制,;臏y控船也必不可少。但為何要派出四艘測控船同時布陣三大洋?
據(jù)《揚(yáng)子晚報》報道,在整個飛行試驗過程中,中國共有近20個測控點。其中,4艘“遠(yuǎn)望”號航天測控船分別位于三大洋上,“遠(yuǎn)望”一號在日本海東南的太平洋上,“遠(yuǎn)望”二號在新西蘭以東的太平洋上,“遠(yuǎn)望”三號在南非以西的大西洋上,“遠(yuǎn)望”四號在澳大利亞以西的印度洋上。
據(jù)了解,“神舟”五號飛船在太空運(yùn)行的軌道并不像同步地球衛(wèi)星那樣是在赤道上空,它的軌道面和地球的赤道面之間有一個夾角,這個夾角叫作軌道傾角!吧裰邸蔽逄栵w船的軌道傾角為43度左右,飛船在環(huán)繞地球飛行時,是在南北緯40多度之間的上空運(yùn)行。中國的陸上測控站全部分布在北半球,要完成飛船在南半球的跟蹤測控任務(wù),除了在南半球建立陸上測控站,剩下來的唯一選擇就是讓“遠(yuǎn)望”號航天測控船在南半球的指定海域執(zhí)行飛船的測控任務(wù)。更重要的是,“神舟”五號飛船飛行軌道的一些需要地面監(jiān)視和控制的特征點,如變軌點和返回制動點都在南半球,要保證一個較高的覆蓋率。在當(dāng)前的情況下,要滿足一定的覆蓋率就要派船到太平洋、印度洋和大西洋上去,對飛船進(jìn)行跟蹤測控。其中太平洋上兩艘,印度洋以及大西洋上各有一艘,所以有四艘測控船必須同時布控在三大洋上。
四艘遠(yuǎn)洋測控船均對飛船進(jìn)行跟蹤測軌、遙測、遙控、天地話音通信、接收飛船電視圖像等任務(wù),其測控通信時間占整個運(yùn)行段的50%以上。
“遠(yuǎn)望”一號船承擔(dān)了飛船入軌后軌道測量、遙測監(jiān)視飛船狀態(tài)、太陽能帆板展開控制等重要任務(wù);“遠(yuǎn)望”二號船承擔(dān)飛船入軌20分鐘后數(shù)據(jù)注入和第5圈變軌控制等重要任務(wù);“遠(yuǎn)望”三號船承擔(dān)了飛船返回調(diào)姿與制動控制等關(guān)鍵控制任務(wù);“遠(yuǎn)望”四號船用于彌補(bǔ)測控盲圈!吧裰邸蔽逄栞d人飛船一天繞地球飛行約14圈,除第13圈外其中每圈都有一到兩艘船對其進(jìn)行跟蹤、測控和通信:“遠(yuǎn)望”一號船是3圈,“遠(yuǎn)望”二號船是6圈,“遠(yuǎn)望”四號船是6圈,“遠(yuǎn)望”三號船是3圈。它們和陸上測控站一起,實現(xiàn)對“神舟”五號飛船每圈有1到5個測控通信弧段、關(guān)鍵弧段連續(xù)測控的需求,使“神舟”五號飛船按預(yù)定的計劃順利完成飛行任務(wù)。
發(fā)射“神舟”五號載人飛船,是中國第5次將測控船同時布陣在三大洋進(jìn)行測控,保證了覆蓋率達(dá)到近75%,飛船許多關(guān)鍵性的測控事件都是在船上完成的。分布在三大洋的測控船各自分工,完成對飛船不同圈次、不同軌道段的覆蓋,從而滿足覆蓋率的要求。在執(zhí)行“神舟”五號載人飛船中任務(wù),“遠(yuǎn)望”號航天測控船要通過靜止通信衛(wèi)星接收航天指揮控制中心的各種數(shù)據(jù)和指令,實施對飛船的跟蹤、測量和控制;用雷達(dá)跟蹤數(shù)據(jù)經(jīng)過船姿船位修正后確定飛船軌道,把反映飛船飛行狀況的遙測信息和宇航員工作、生活情況的電視圖像接收記錄下來,與宇航員進(jìn)行雙向通話,及時將各種信息傳送到航天指揮控制中心;與陸上測量站構(gòu)成有機(jī)整體,共同完成飛船飛行測控任務(wù)。
“遠(yuǎn)望”號測控船簡介
“遠(yuǎn)望”一號船:
遠(yuǎn)望一號船是中國第一代綜合性航天遠(yuǎn)洋測控船。主要擔(dān)負(fù)衛(wèi)星、飛船和火箭飛行器全程飛行試驗測量和控制任務(wù)。遠(yuǎn)望一號船于1977年8月31日在江南造船廠建成下水,船總長191米,船寬22.6米,船高38米,平均吃水7.5米,滿載排水量21157噸。1978年部隊正式組建,25年來,船先后30次遠(yuǎn)征大洋,總航程20.8萬余海里,累計航時17376.1小時,出?偺鞌(shù)1166天,圓滿完成了中國洲際導(dǎo)彈、潛射導(dǎo)彈、通信衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、導(dǎo)航定位衛(wèi)星和“神舟”號飛船以及澳星、亞太二號、菲律賓星等34次重大科研試驗任務(wù)。
“遠(yuǎn)望”二號船:
“遠(yuǎn)望”二號船是中國第一代綜合性航天遠(yuǎn)洋測控船,主要承擔(dān)中國航天飛行器的海上測量、控制、通信和打撈回收任務(wù),是中國航天測控網(wǎng)的重要組成部分。船長192米,寬22.6米,高38.5米,滿載排水量2.1萬噸,最大行速20節(jié),續(xù)航100天!斑h(yuǎn)望”二號船組建于1978年,20多年來,先后25次遠(yuǎn)征大洋,總航程30余萬海里,累計海上作業(yè)時間1826天,先后27次圓滿完成了亞洲一號、東方紅三號、風(fēng)云二號、烽火一號等衛(wèi)星和神舟號試驗飛船的重大海上測控任務(wù)。
“遠(yuǎn)望”三號船:
“遠(yuǎn)望”三號船是中國第二代綜合性航天遠(yuǎn)洋測控船,主要擔(dān)負(fù)衛(wèi)星、飛船和其他航天器全程飛行試驗海上測量和控制任務(wù)。全船集中了20世紀(jì)九十年代科學(xué)技術(shù)精華,匯集了中國當(dāng)今船舶、機(jī)械、電子、氣象、通信、計算機(jī)等方面的先進(jìn)技術(shù),其硬件設(shè)施達(dá)到了國際先進(jìn)水平。遠(yuǎn)望三號船長180米,寬22.2米,最大高度37.8米,滿載排水量1.7萬噸,吃水深度8米,巡航速度18節(jié),最大航速20節(jié),續(xù)航能力1.8萬海里。1995年底投入使用以來,遠(yuǎn)望三號船先后13次遠(yuǎn)征三大洋,圓滿完成了14次國家級大型試驗海上測控任務(wù),1999年11月首過“好望角”,總航程達(dá)16多萬海里,累計海上作業(yè)675天。
“遠(yuǎn)望”四號船:
“遠(yuǎn)望”四號船是1998年8月由原“向陽紅10號”改建而成的航天遠(yuǎn)洋測控船。主要擔(dān)負(fù)衛(wèi)星和飛船海上跟蹤、遙測、通信和控制任務(wù)。船長156.2米,船寬20.6米,最大高度39米,滿載排水量12700噸,吃水7.5米。船舶巡航速度18節(jié),最大航速20節(jié),海上自持力100天,續(xù)航力18000海里。船體采用B級冰區(qū)加強(qiáng),任意一艙破損而不沉。遠(yuǎn)望四號船主要承擔(dān)導(dǎo)彈、運(yùn)載火箭、921工程宇宙飛船等飛行試驗的海上綜合測控、通信任務(wù),具有測控精度高、實時性強(qiáng)、全天候工作等優(yōu)點。在短短四年時間里,六下太平洋,四征印度洋,累計海上作業(yè)8723個小時,總航程達(dá)8萬5千余海里,出色地完成了6次國家級大型試驗海上測控通信任務(wù)。
(來源:揚(yáng)子晚報,作者:馮海青、郭宇鵬、高峰)