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巨型望远镜送“嫦娥”飞月

http://www.enorth.com.cn  2006-08-19 14:34

 

  我国首颗探月卫星“嫦娥一号”即将奔赴地球38万公里之外做环月飞行。神州大地上,东南西北4座天文台的射电望远镜,以上海为数据处理中心将构成一台3000多公里口径的“巨型望远镜”,为这颗中国迄今发射的最远距离卫星精确导航。

  记者从上海天文台获悉,这一名为“甚长基线干涉测量(VLBI)”的测轨系统日前成功实施对一颗欧洲绕月卫星的模拟演练,验证了我国航天测控网与中国科学院VLBI网对环月卫星的联网测轨能力。该系统届时在我国探月工程上的正式应用,将开创世界航天史先河。

  目前,我国发射的卫星均绕地球运转,其中轨道最远的卫星距离我们约8万公里。位于地面的我国航天测控设备,以及状如雷达碟形天线的射电望远镜,通过发射和接收卫星的电磁波,能够精确测量其轨道。而要在天上“看”清小小月亮旁、以每秒1.6公里速度飞行的一颗人造卫星,需要更精确的“视力”。

  天文学家将上海、北京、昆明、乌鲁木齐四地的射电望远镜“连”了起来。别看它们的天线口径最小25米、最大也不过50米,一旦采用这种VLBI联网观测手段,并实时将观测数据传到上海数据处理中心进行处理,这台“望远镜”的口径便扩增为这4座城市的地理跨度———3000多公里,其分辨率等效于从上海佘山看清月亮上足球场大小的目标。

  作为我国绕月工程测控系统VLBI分系统的总指挥,上海天文台常务副台长洪晓瑜介绍,探月卫星发射的信号到达国内4台射电望远镜有先有后。

  但可根据地球运转规律,利用氢原子钟记录其中细微的时间差,计算出信号到达各个点的精确延迟。如果以“零点零几秒”来表示这种时间精度,那么小数点后面的零有12到14个,相当于30万年的误差小于一秒。

  “北京,北京,我是上海,卫星已被捕获。”明年春天,位于上海天文台的VLBI数据处理和指挥调度中心,将实时接收和处理来自上海佘山、北京密云、乌鲁木齐南山及昆明站射电望远镜的测量数据,向北京航天指挥中心报告。“嫦娥一号”计划围绕地球飞行数圈后,像掷链球一样被“甩”向地月之间的既定轨道,历经10天左右最终转入月球轨道。我国测控网和VLBI望远镜群将时刻紧盯卫星,通过控制系统调整其飞行姿态,确保它始终处于正轨,就仿佛地球上的数根长线,将“嫦娥一号”风筝稳稳当当送上月球。

  据了解,作为国际VLBI网的重要成员,上海天文台曾于2005年与国外合作参与对“惠更斯”探测器登陆土星六号卫星的观测,明年还将参与日本SELENE绕月卫星观测。与这种仅限于科研的任务不同,此次对“嫦娥一号”的测轨是国内首次组建VLBI网,也是世界上首次将VLBI用于航天工程。

  稿源: 解放日报   编辑: 王长吉


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