升空上天的事,和船有什么關系?

來源:科技日報   3月前   

說起火箭發射,除了廣為人知的“倒計時”以及“點火發射”等名場景,在發射之前也通常會有“遠望船出發”、“遠望船到達預定位置”等相關的新聞。

 

為什么升空上天,還會與船拉上關系?這是因為,遠望系列測控船,也是保證火箭能夠成功上天的重要一環。

 

圖源丨新華社


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航天測控的“千里眼”與“風箏線”

伴隨著人類探索太空,航天測控一直發揮著重要的作用。具體來說,航天測控能夠對運行中的航天器(運載火箭、人造地球衛星、宇宙飛船和其他空間飛行器)進行跟蹤、測量和控制。作為航天測控網中的重要組成部分,測量船與陸地測量站相比,可在廣闊的大洋上靈活選點布站、機動應急測控。

 

因此,測量船既是“千里眼”,又是“風箏線”,因為它不僅能夠測量飛行器軌道,也能夠發送控制指令,遙控衛星進行變軌、姿態調整、太陽能帆板展開等動作。

 

圖源丨環球時報


上世紀60年代,航天遠洋測量船便應運而生。1978年,“遠望一號”“遠望二號”相繼鍛造出爐,40多年來,遠望號測量船相繼完成了從火箭測量到衛星測量、從單一測量到綜合測控、從衛星測控到載人航天器測控通信、從地球軌道測控到月球軌道測控、從單目標到多目標測控進而逐步遂行多樣化試驗任務等重大跨越。

 

不同陸地測量站,海上測量還會遇到海水涌動、船體擺動、天線晃動、目標移動等復雜的環境條件,因此海上測控的技術難度遠遠高于陸地。因此,便要求測量船要具備較好的低速航行及機動性能、較大的續航力和自持力。

 

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測量船的校慣導與校飛

海上綜合校飛是遠望船提升船舶可靠性與測控精確度的重要工作。只有完成了綜合校飛,遠望號船才能取得海上測控“資格證”,更好地發揮自己的作用。

 

在海上測控過程中,測量船需要綜合考慮船舶航行、顛簸搖晃、船體變形等多種因素的影響,而慣導設備是校準各項誤差、影響最終測控精度的重要設備之一。

 

在正式校飛前,首先要進行測量船慣導精度鑒定,檢驗船姿船位系統性能。慣導精度鑒定工作主要通過測控系統中的船姿船位系統進行。同時,氣象預報、中心機、網信、常規保障設備等多系統,以及平臺慣導、捷聯慣導(含衛星導航)、光電經緯儀、變形測量系統等多套設備也會參與進來,各系統之間的配合度與各設備運行的穩定程度都需要進行檢驗。

 

海上綜合校是指使用裝有專門校驗設備的飛行校驗飛機,對導航、雷達、通信等設備進行檢查與評估。測量船的校飛包括性能校飛與精度校飛兩項。

 

圖源丨環球時報


性能校飛項目包括對測量船的跟蹤性能、引導功能、船搖隔離度、測星校航向能力、數據傳輸處理能力的測定。通過測試,設備的動態性能、工作方式以及設備之間的工作協調性等方面一旦暴露出問題,就能及時得到校正。

 

精度校飛主要檢驗設備在不同工作模式、動態條件下的跟蹤測量精度,同時利用標校衛星開展衛星校飛。

 

性能校飛與精度校飛二者配合,能夠充分驗證各種測控設備是否滿足任務要求。

 

在實際的海上測控中,總是伴隨著氣象多變、海況惡劣等意想不到的困難和挑戰,因此在校飛過程中,遠望船會盡可能模擬各種極限情況,收錄設備在不同工作狀態、不同組合下的試驗數據,以此來全面檢驗測量設備性能,評定測量設備精度。