版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán),請聯(lián)系我們
“酒泉雷達(dá)跟蹤正常!”
==============
“渭南雷達(dá)跟蹤正常!”
“太原雷達(dá)跟蹤正常!”
“青島雷達(dá)跟蹤正常!”
……
每當(dāng)有飛行任務(wù)時(shí),我們總能從電視直播中,清晰地聽到指揮控制中心大廳里傳出類似的報(bào)告聲。這些“監(jiān)護(hù)”著航天器飛天的雷達(dá)設(shè)備,就像是牢牢掌握其飛行軌跡的“風(fēng)箏線”,擁有著“千里眼”的本領(lǐng),無論航天器飛得多高、多遠(yuǎn),其一舉一動都被“盡收眼底”。
站高望遠(yuǎn),“火眼金睛”只為追尋到底執(zhí)行發(fā)射任務(wù)時(shí),為精密跟蹤火箭的位置,除了依賴火箭上的光學(xué)設(shè)備外,還要靠無線電波工作的雷達(dá),進(jìn)行火箭主動段外彈道軌跡測量任務(wù)。相比受限于天氣的光學(xué)跟蹤、依賴火箭上設(shè)備的遙測,雷達(dá)監(jiān)測對于火箭上升段的探測更安全、更可靠。
在今年空間站建造任務(wù)中,投入使用了國內(nèi)首部大口徑雷達(dá)遙測一體化系統(tǒng),該雷達(dá)主要承擔(dān)火箭主動段外軌道測量任務(wù),探測距離可達(dá)數(shù)千千米,可完成火箭遙測信號下行接收與解調(diào)工作,實(shí)現(xiàn)對火箭的精密跟蹤,對火箭的安全飛行具有重要的意義。
這些“千里眼”有不同形式。如“反射式跟蹤”式雷達(dá),工作方式就是“自問自答”:由雷達(dá)發(fā)射無線電信號,遇到飛船后反射回地面,幫助飛控中心了解飛船的飛行軌跡。這個(gè)過程就像是雷達(dá)在自己“提問”,自己找答案。而“應(yīng)答式跟蹤”式雷達(dá),工作方式是“一問一答”:雷達(dá)發(fā)出信號,飛船上的應(yīng)答機(jī)接受到之后,又返還一個(gè)信號給地面雷達(dá)測控站,這個(gè)過程就像是雷達(dá)發(fā)問:“你在哪兒呢?”飛船回答:“我在這兒呢!”
這些“千里眼”作用高度有多高?“反射式跟蹤”式雷達(dá)探測距離在幾百千米,“應(yīng)答式跟蹤”式雷達(dá)能達(dá)到數(shù)千千米。我們的飛船進(jìn)入軌道的高度在距離地球數(shù)百千米,所以雷達(dá)可以輕輕松松“看”到它。
一覽無遺,“天羅地網(wǎng)”只為全面保障太空中有數(shù)以百計(jì)的各國人造衛(wèi)星,以及近地空間站等航天器,雷達(dá)要如何“看清”哪個(gè)是我們的神舟飛船,哪個(gè)是我們自己的空間站呢?
在每個(gè)航天器上,都會安裝獨(dú)特的接收機(jī)、應(yīng)答機(jī)等設(shè)備作為雷達(dá)的“助手”。這個(gè)過程就像是在打電話,雷達(dá)通過無線電波發(fā)出信號,向航天器發(fā)出“你在哪”的信號,安裝在航天器上的接收機(jī)接受這個(gè)信號,通過應(yīng)答機(jī)以無線電波形式發(fā)出位置反饋。在這些引導(dǎo)信息的幫助下,雷達(dá)就能準(zhǔn)確截獲目標(biāo),開始跟蹤,測量出航天器更加精確的軌跡信息。此外,為提供高精度的測量性能,科研人員對新一代的測量雷達(dá)進(jìn)行了升級,具備對目標(biāo)成像的功能,通過位置和圖像信息,確保雷達(dá)不會“看走眼”。
在今年的發(fā)射任務(wù)中,科研人員還配備研制了新一代船載測量雷達(dá)。這讓人不免有疑問:上天的事兒,為什么要用船呢?
原因就在于測量船是航天測控網(wǎng)中的重要組成部分。與陸地測量站相比,測量船可在廣闊的大洋上靈活選點(diǎn)布站、機(jī)動應(yīng)急測控,不僅能夠測量飛行器軌道,也能夠發(fā)送控制指令,遙控衛(wèi)星進(jìn)行變軌、姿態(tài)調(diào)整、太陽能帆板展開等動作。而新一代船載測量雷達(dá)則采用高可靠設(shè)計(jì),雷達(dá)上安裝了先進(jìn)的姿態(tài)測量設(shè)備,無懼海上風(fēng)浪,可以在測量船搖擺的情況下得到和地面一樣高的測量精度,為航天測控任務(wù)提供了高精度測軌數(shù)據(jù)。
內(nèi)容來自:中國電子科技集團(tuán)有限公司第十四研究所
歡迎掃碼關(guān)注深i科普!
我們將定期推出
公益、免費(fèi)、優(yōu)惠的科普活動和科普好物!