中国深空测控系统建设与技术发展

我国深空测控系统是伴随着探月工程“绕”“落”“回”三步走战略的实施,从突破关键技术、初步建成系统到系统完善,逐步建立起来的,火星探测工程的实施将进一步带动深空测控系统能力的建设。站在历史的视角,从顶层设计、关键技术攻关和系统建设等方面,回顾了我国深空测控系统从无到有的发展历程,并结合未来深空测控技术的发展,对我国深空测控系统的发展前景进行了展望。     

千万里,我们追寻着你

<正>一起聆听嫦娥的心声嫦娥三号探测器要在落月时展现飘逸身姿,要实现脚踏实地的月球行走,"明亮的眼睛""智慧的头脑"是成功的关键。赋予嫦娥三号"聪慧"的是测控系统。无论是嫦娥三号发射、变轨、落月,还是月球车巡视勘察,都需要极为精确的测控控制技术做保障。据北京航天飞行控制中心总工程师周建亮介绍,嫦娥三号飞控工作有"三高":技术状态全新,处置能力要求高;遥操作约束复杂,飞行控制精度高;系统交互多,着陆器和巡视器两器协同程度高。针对这些难点,北京航天飞行控制中心先后突破了高精度月面视觉定位、月面巡视动态任务规划、巡视器路径规划与行走控制等六大关键技术。这些技术和任务最终都需要来自地面的指挥,因而建设一张能够实施精确测控的深空测控网必不可少。中国探月工程测控网络的核心是位于国内的三大中心,     

美国深空网的发展及其未来规划

1引言□□深空探测是指对月球和月球以远的天体和空间进行的探测,对实施深空探测的航天器进行测控通信的系统称为深空测控通信系统,它包括深空测控通信地面站和空间应答机两大部分。行星探测始于20世纪50年代末,美国和苏联/俄罗斯是行星探测的主要力量,它们通过发射无人行星探测器对太阳系内行星进行了大量的探测,极大地提高了对太阳系的认识程度。近些年来,深空探测再次成为航天技术发展的热点。目前,美国、欧洲航天局和俄罗斯等国家和组织已经建立了深空测控系统或测控网。法国、意大利和印度等国也在计划建立自己的深空站(DSS),用于对…     

深空微波测距测速现状及发展建议

研究了国外深空测控无线电测距和测速的最新进展,包括欧洲空间局（European Space Agency,ESA）和美国航空航天局（National Aeronautics and Space Administration,NASA）的深空测控系统测量精度提升计划。结合总体单位的X频段试验测试数据,分析了目前我国深空测控系统无线电测距测速现状,从测量设备层面以及空间传输等方面,包括目前深空站采用的超窄带锁相环以及提高到500 kHz的测距主音等措施,对测距测速的误差源进行了分析,探讨了测距和测速精度提升的主要制约因素。结合我国深空测控系统发展规划,给出了后续深空测控无线电测量的发展建议,结合相关课题研究成果,重点分析了多频链路和实时标校技术的可行性及具体效果。     

造"天链"搭"鹊桥":我国中继卫星发展与应用

2003年,中国立项并启动天链一号中继卫星系统工程.历经近20年发展,天链卫星系统已经成为我国空间信息高速传输的骨干基础设施,为航天器提供数据中继和测控等基础性保障,扮演着"太空侦查员""通信接线员""太空导航员"的角色,充分发挥天基测控与数据传输的优势与效能.此外,鹊桥中继星、天问一号探测器环绕器分别在探月、探火任务...     

“龙江2号”月球轨道微卫星定轨分析

微纳卫星深空探测任务中,通常所分配的测控资源有限,因此有必要对有限测控资源条件下微纳卫星的定轨精度进行分析。以微纳卫星深空探测为背景,采用"龙江2号"微卫星的轨道测量数据对其定轨精度进行了分析。"龙江2号"微卫星只有USB轨道测量数据,且环月段测控资源相对紧张,每天有两站跟踪,共约3～4 h的轨道测量数据。首先介绍了"龙江2号"微卫星飞行任务及其飞行过程中影响测定轨的因素;其次给出了定轨的动力学模型,对微卫星地月转移段的定轨精度进行了分析;最后通过分析摄动力、动量轮卸载以及数据弧段长度的影响,给出了微卫星环月阶段所使用的定轨策略,并通过重叠弧段比较的模式,给出了微卫星环月段的定轨精度。研究结论可以为后续微纳卫星深空探测任务提供有益参考。     

“编织”中国航天测控网

正航天测控已诞生逾半个多世纪,并在航天工程的牵引和电子信息技术的推动下获得长足的发展。中国航天测控系统建设开始于1967年,在首颗人造卫星东方红一号的发射运行中发挥了重要作用。此后,以各类卫星工程、载人航天工程、探月工程等重大航天工程任务为牵引,我国航天测控实现多次技术跨越,形成独具中国特色的多功能现代化综合测控网,为我国航天事业和国民经济、科技、社会发展作出了突出贡献。     

萤火一号深空测控设备

深空测控通信是实施深空探测的关键技术, 萤火一号探测器是中国第一个深空探测器. 本文介绍了深空测控通信的特点、存在的技术困难及需要攻克的关键技术, 描述了萤火一号火星探测器的测控通信技术方案及星载测控设备的功能分配, 给出了星载测控设备的基本配置情况及主要技术指标. 萤火一号探测器的测控和数传采用一体化设计方案, 在10 kg重量约束条件下, 实现了上行遥控通道及下行遥测通道, 具备科学数据传输通道及测定轨信号发送的功能, 而且每个通道均具有冗余备份设备.      

嫦娥工程技术发展路线

月球是距离地球最近的天体,以其独特的空间位置、广阔的科学探索前景,成为人类地外天体探测和资源利用的首选目标和持续选择。简要总结世界各主要航天大国的探月发展历程和后续计划,详细介绍了我国探月工程(嫦娥工程)"绕""落""回"三步走的发展思路和技术路线,分析了后续的发展方向,提出了2030年前月球机器人科研站任务设想。     

国外深空测控网坝状与发展趋势

1 国外深空测控网现状 1.1 美国 目前,美国航空航天局的深空测控网是世界上最大、最灵敏的科学远程通信系统,由经度间隔120°的3个深空地面站组成.这些设施分别位于美国加利福尼亚州戈尔德斯敦、西班牙马德里和澳大利亚堪培拉,能对行星际航天器进行连续跟踪.深空测控网的网络操作控制中心位于喷气推进实验室的230号楼内.     

深空探测篇

正月球探测和火星探测是中国由航天大国向航天强国迈进的标志性和带动性工程。中国空间技术研究院(简称研究院)是中国月球和火星等深空探测任务的主体承研单位,为中国探月工程的稳步推进提供了重要条件保障,也将为未来的深空探测活动提供有力支撑。1探月工程2000年11月22日,中国政府首次公布了航天白皮书—《中国的航天》,明确了近期发展目标中包括"开展以月球探测为主的深空探测的预先研究"。     

印度深空探测测控系统发展概述

1引言 近年来,印度不断加强与国外的航天合作,加速发展深空探测能力。2008年10月22日,印度终于将月船-1探测器送上征程。为了增强和拓展航天业务,印度正在探索和发展深空探测技术及深空测控系统。     

基于中国深空站的木星探测器开环测量试验

中国深空网的建立用以支持我国正在实施的探月工程及后续火星、小行星、木星等探测任务。为验证中国深空网的跟踪测量能力,并获取行星无线电测量数据,基于中国深空站开展了对木星在轨探测器"朱诺号"(Juno)的跟踪测量试验与数据处理分析。在分析各种观测约束条件的基础上,首次实现了中国深空站在地—木距离上的深空探测器开环跟踪测量,通过VLBI数据采集记录终端原始探测器信号,经信号处理提取"朱诺号"探测器的主载波频率。采用傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)、线性调频Z变化及信号本地重构相关的联合信号处理方法,"朱诺号"探测器主载波频率提取噪声水平在10μHz水平,有效验证了深空开环测量技术,为后续我国深空探测任务积累了有益经验。     

嫦娥探月待来时——我国月球探测二期工程展望

在中国探月工程一期圆满成功的同时,中国探月工程二期也已启动. 据中国探月工程领导小组组长、国防科工局局长陈求发透露,对一期工程的备份星进行技术改进的嫦娥二号卫星,将作为二期工程的先导星,用于试验验证二期工程轨道、测控和软着陆等相关的五个方面的关键技术,降低二期工程的技术风险.同时,嫦娥二号卫星搭载的CCD相机分辨率由120米提高到10米,深化月球科学探测.     

第二届北京月球与深空探测国际论坛举行

<正>9月8日上午,第二届北京月球与深空探测国际论坛(LDSE)在北京会议中心开幕。论坛组委会主席、中国科学院副院长阴和俊,中国科学院院士欧阳自远,探月工程地面应用系统总设计师李春来、以及国家国防科技工业局探月与航天工程中心、科技部国家遥感中心、教育部深空探测联合研究中心、中国科学院重大科技任务局、中国航天科技集团公司宇航部、中国电子科技集团公司科技部等有关部门的代表出席了开幕式,中国科学院月球与深空探测总体部主任刘晓群主持了开幕式。该论坛是由中国科学院主办、中国科学院月球与深空探测总体部承办的国际性学术交流活动。论坛以"太     

国外深空探测再入返回技术发展分析

迄今为止,国际上已有美国、苏联/俄罗斯及日本发射了深空采样返回探测器,实现了月球、彗星粒子、太阳风粒子和小行星粒子再入返回。我国的＂嫦娥工程＂正按照＂绕、落、回＂3个步骤稳步实施。而作为探月三期关键技术之一的再入返回,将突破从近地空间以外的天体返回和再入地球的技术,并已完成了探月一期、二期任务,为我国后续的月球探测和其他深空探测活动奠定技术基础。     

国外深空测控网现状与发展趋势

1国外深空测控网现状 1．1美国 目前，美国航空航天局的深空测控网是世界上最大、最灵敏的科学远程通信系统，由经度间隔120°的3个深空地面站组成。这些设施分别位于美国加利福尼亚州戈尔德斯敦、西班牙马德里和澳大利亚堪培拉，能对行星际航天器进行连续跟踪。深空测控网的网络操作控制中心位于喷气推进实验室的230号楼内。     

火星探测 中国深空探测新征程——第三届中国空间技术论坛勾画中国火星探测蓝图

2010年10月21日,以"火星探测"为主题的第三届中国空间技术论坛在北京召开。月球探测和火星探测,一直是深空探测的重点领域。在嫦娥-2月球探测器成功运行、拉开中国月球探测二期工程序幕之际,中国航天及相关领域专家汇聚第三届中国空间技术论坛,共同勾画了中国火星探测蓝图。作为本届论坛的主办方,中国空间技术研究院院长杨保华在致辞中表示,实施自主火星探测将是中国继探月工程后的又一个具有重要里程碑意义的重大航天活动。开展火星探测是航天技术发展的必然趋势和重要使命,也是实现中国航天跨越式发展,推动科学研究深入的重要保证。所以,必须抓住历史机遇,乘势而上,以实际行动推动中国深空探测科学研究工作的发展,为实现中国航天持续发展、建设创新型国家作出更大的贡献。     

远征火星 中国火箭准备好了

<正>时下,"探火"是一个非常热门的顺利进入火星椭圆轨道一事,引起了话题。前不久,印度PSLV-XL火箭世界各国的广泛关注。根据深空探测发射的"曼加里安"火星轨道探测器发展路线图,我国在加紧实施月球探测任务的同时,即将踏上全面探索深空奥秘的历史征程,包括火星在内的多个深空探测任务将逐步推进。随着我国探月工程的圆满实施,中国运载     

嫦娥奔月指日可待--中国探月路线大盘确定

今年3月1日，中国国家航天局局长局栾恩杰宣布：中国将在今年启动“嫦娥工程”，开展以月球探测为主的深空探测预先研究，并力争在三年之内，发身绕月飞行的月球探测卫星。目前，整个工程进展顺利，特别是几项关键技术取得突破，探月路线图也不确定。