中新网11月5日电 题：担当地月间联系的“信使”
特约记者 黄琦
“嫦娥”绕月，地面指挥，谁在之间当信使？
那就是星地射频信道。它建立了地月间的无线通道，担任了地月之间联系的“信使”，实现对卫星的测控和数据传输。
实际上，卫星测控数传分系统有这样两个射频信道，一个是利用全向天线的测控信道，是低速的上行数据通道和下行数据通道；另一个是利用定向天线的数传信道，是个高速的通道，支持大量数据下传。“信使”是怎样沟通地球和月球的呢？卫星上的测控数传分系统与地面测控站是“信使”来往的两个“码头”，承担着数据发送和接收的重要任务。例如，人们向卫星发射�？匦藕�，卫星接收到后，实现对卫星的控制；而语音数据、科学数据，则通过射频信道，发送到地面应用站，由地面接收，进行发布。
为“信使”搭上地月之桥。以前，在我国发射的卫星中，飞得最远的是双星探测计划中的两个极轨卫星，最远距离地球7万公里左右。而双星测控系统的测控能力设计在4万公里这个量级上。通信的难度与通信的距离密切相关。现在，嫦娥一号卫星飞离地球38万多公里，地面测控系统的支持能力远远达不到测控的需要，成为搭建这座桥梁的主要困难之一。
解决困难最直接、简单的方法就是对地面测控站进行改造。在国外，进行月球探测，包括深空探测，都是在地面建“大锅”——30米口径天线的大型测控站，有的天线口径甚至达到70米。而2004年探月工程立项时，我国最大的天线只为十几米，差距较大。
改造地面站耗时长，投资大。从立项时的情况来看，地面站改造进度与需求尚有差距。地面站的改造相对滞后，“搭桥”的困难压在卫星上。
为了实现38万多公里条件下的可靠测控和通信，在卫星、地面测控系统现有的基础上，星、地双方做了很多较大的适应性修改。从方案的构成上来说，嫦娥一号卫星测控分系统远比以前其他卫星复杂，在设计上采用了一系列新思路。
研制嫦娥一号卫星的天线是最主要的一道难关。航天科技集团公司504所集全所天线研究的中坚力量，经过一年的反复攻关，研制出测控全向天线，为远距离通信难题的最终解决打下了良好基础。测控数传分系统的工作状态受到卫星供配电的影响。当下行信道长时间满负荷运行时，产生的大量热量对卫星的热控又是一个巨大的考验。于是，下行信道设计得很特别，工作状态分了两档：当卫星飞至离地球较近的轨道时，只在功率较低的那档工作，这样既节省能源，又避免过度发热；而当远离地球时，才开足马力，满负荷运转。测控数传分系统方案的设计则巧妙的利用了半空间备份，原理巧妙，设备复杂，设计可靠。
同时，测控地面站也新建了两个18米的大天线，增强地面测控的能力。这两个“锅”一个设在青岛，另一个放在了喀什。
由于卫星离地面太远，地面测控系统现有的USB测控网还达不到定轨精度要求，因此，在卫星上还增加了VLBI(甚长基线干涉)辅助测轨设备。这是天文学上的一种观测手段，通过测量卫星与地面两站之间的夹角，从而精确测量卫星位置。我国还是第一次在卫星上使用该设备。类似的设备，日本的“月亮女神”卫星也有采用。VLBI观测由上海天文台抓总负责，在北京、上海、乌鲁木齐、昆明等地都设立了测量站。
这样，卫星和测控系统联手，在地月之间，搭起了一座沟通的桥梁。
奔走万里为“信使”铺路。在卫星测控数传分系统工作人员中，流传着这样一句话：“历时两个月，转战四万里”。
卫星测控数传分系统与地面接口多，这包括要与支持该任务的所有地面测控站、应用站进行接口对接、联试。2006年8月1日至9月30日，测控系统的队员们历时两个月，转战四万里，奔走于国内外，为“信使”建立沟通桥梁来进行星地对接试验。
他们的足迹遍布了卫星测控站，在北京、青岛、喀什、乌鲁木齐、昆明，位于江苏的远望一号、三号测控船，甚至国外站都有试验队员的身影。当时，远望三号测量船在上海某船厂维修，现场如同工地，到处是电缆，一不小心就绊个跟斗，队员们就带着安全帽在凌乱的工地上进行对接试验。在新疆，当时已是深秋，昼夜气温变化特大，白天非常热，穿着短袖，到了傍晚5点左右，队员们就开始“抢”军大衣了。晚上，伸手不见五指，队员们穿棉大衣都冻得瑟瑟发抖。晚上加班过后，车缓慢地行驶在崎岖的山路上。此时，工作了一天的队员们，看着天上的圆月亮，别有一番情趣在心头。
为了进一步提高测控的可靠性，2006年11月，队员们奔赴位于德国的欧洲空间操作中心的测控站进行对接试验。今年4月，他们又抵达位于南美智利的测控站进行对接试验。
对接试验设备装了满满的十几个大箱子，从机场搬至测控站，都是队员们自己动手，辛苦程度不言而喻。在室内试验，环境还算好，要是在室外，就很难熬了。2006年夏天，北京密云，夜里队员们在山上扎帐篷过夜。起来一看，帐篷成了蚊子、蜘蛛、壁虎等小动物的“安乐窝”，俨然是个“小型动物园”。
由于试验进度安排得一环扣一环，每天都必须完成当天的任务，完成不了就加班加点，对接试验忙到凌晨2点钟是很正常的事。
相关报道
