測控通信系統(tǒng)是航天活動中不可或缺的一環(huán)，猶如看不見的“風(fēng)箏線”，神舟七號飛船的測控通信系統(tǒng)與以往有何不同？如何保障航天員出艙行走？怎樣解決伴飛衛(wèi)星的測控難題？

　　帶著這些疑問，“神七”飛天前，我們采訪了承擔(dān)此次飛船測控通信系統(tǒng)總體設(shè)計的北京跟蹤與通信技術(shù)研究所，在專家的條分縷析下，一個個疑團(tuán)被慢慢解開。

　　測控：溝通天地的橋梁

　　在航天活動中，航天器進(jìn)入太空后，測控通信系統(tǒng)就成為航天器與地面保持聯(lián)系的唯一通道，如果這個系統(tǒng)不能保持正常運(yùn)行，航天器就等于人類往太空里扔的一個垃圾。在我國的載人航天工程中，承擔(dān)測控通信系統(tǒng)總體設(shè)計的北京跟蹤與通信技術(shù)研究所，通過建設(shè)航天測控網(wǎng)為神舟飛船架起了天地之間的溝通橋梁。

　　測控通信系統(tǒng)在航天任務(wù)中有兩大基本作用：測量與控制。測量的主要目的是要了解航天器在空間的位置以及工作狀況�？刂频闹饕�目的有兩個，一是控制航天器的運(yùn)行軌跡；二是讓航天器做人們事先設(shè)定好的一些工作。

　　對于載人航天工程而言，除了上面兩個基本功能之外，測控通信系統(tǒng)還有一個更加重要的任務(wù)：飛船上有航天員，天地之間必須保持順暢的通信聯(lián)系。航天員和地面保持通話，這在測控通信系統(tǒng)中叫天地話音，在飛船飛行過程中，讓航天員與地面指揮中心及相關(guān)的科研人員保持話音上的溝通聯(lián)絡(luò)至關(guān)重要。

　　設(shè)備：完善升級嚴(yán)陣以待

　　神舟七號飛船任務(wù)的測控通信保障與以往有哪些不同？

　　要滿足多人多天的測控通信保障，至少是3人3天，如果出現(xiàn)異常情況，也有可能推到4至5天；

　　要保證航天員在出艙活動的30多分鐘的時間里連續(xù)暢通的測控通信；

　　中繼衛(wèi)星系統(tǒng)“天鏈一號”衛(wèi)星第一次在神舟任務(wù)中運(yùn)用，需要進(jìn)行大量的測試、聯(lián)調(diào)工作；

　　保障伴飛衛(wèi)星的測控通信，伴飛衛(wèi)星的繞飛控制在我國是第一次。

　　為了實(shí)現(xiàn)以上的任務(wù)要求，在3年的時間里，北京跟蹤與通信技術(shù)研究所的總體設(shè)計人員進(jìn)行了艱苦細(xì)致的準(zhǔn)備工作。

　　神舟七號飛船的測控通信超過了之前的任何一次航天任務(wù)，“老中青”3代5艘遠(yuǎn)洋測量船在兩大洋嚴(yán)陣以待。國內(nèi)5個固定測控站參加此次任務(wù)，2個活動測控站，位于主著陸場的活動測控站將首次為測控通信系統(tǒng)提供支持，承擔(dān)伴飛衛(wèi)星的測控通信任務(wù)。國外的測控站則在“神五”、“神六”時使用3個站的基礎(chǔ)上，增加了1個站。

　　參加測控任務(wù)的3個中心的設(shè)備技術(shù)已完成更新?lián)Q代，除對一些光學(xué)、雷達(dá)設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造外，對東風(fēng)、西安和北京3個中心也做了大量改進(jìn)，尤其是北京中心，進(jìn)行了計算機(jī)系統(tǒng)軟硬件的全面升級。東風(fēng)中心的支線系統(tǒng)進(jìn)行了換代，西安中心在前期其他衛(wèi)星任務(wù)中也做了相應(yīng)改造。

　　挑戰(zhàn)：兩大核心難題

　　神舟七號飛船任務(wù)與“神五”、“神六”相比有兩大顯著不同點(diǎn)：

　　一是航天員出艙行走；二是釋放伴飛衛(wèi)星。

　　這兩點(diǎn)既是此次飛行任務(wù)的亮點(diǎn)，同時，也是測控通信保障的難點(diǎn)。

　　在以前的航天任務(wù)中，測量通信偶爾有些間斷對整個任務(wù)不會產(chǎn)生致命影響，但這次航天員出艙時，必須堅(jiān)決保證測量控制和通信實(shí)時暢通。

　　載人航天工程總體對測控通信系統(tǒng)提出的要求是要保證對神舟七號飛船測控通信弧段覆蓋，以確保航天員在出艙前的準(zhǔn)備階段、實(shí)施階段和返回階段能夠跟地面和飛船之間保持暢通的通信聯(lián)絡(luò)。

　　為了保證通信覆蓋，此次載人航天任務(wù)動用了5條遠(yuǎn)洋測量船，國外4個站，國內(nèi)7個站，前后銜接，順次接力才實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)。

　　在神舟七號任務(wù)中將要釋放一顆伴飛小衛(wèi)星，能否成功測控這顆小衛(wèi)星對于我國將來發(fā)展空間站和空間試驗(yàn)室技術(shù)具有非常重要的意義。這是因?yàn)橐�建設(shè)在空間長期駐留的航天設(shè)施，就涉及診斷、維修和維護(hù)等一系列問題，釋放小衛(wèi)星圍繞空間站飛行，可以用星上的成像設(shè)備拍攝它外部的細(xì)節(jié)，供地面指揮中心對航天器進(jìn)行診斷。

　　就技術(shù)層面而言，要保證伴星、飛船以及留軌艙相互之間不發(fā)生碰撞，必須精確地完成對它們飛行軌道的測量與控制，這就牽涉到多目標(biāo)測控的課題。多目標(biāo)測控在我國載人航天任務(wù)中是首次遇到，尤其困難的是此次留軌艙改成氣閘艙后上面沒有安裝應(yīng)答機(jī)等合作目標(biāo)，只能采用非合作方式進(jìn)行測量。經(jīng)過兩年的刻苦攻關(guān)，科技人員通過利用我國的光電望遠(yuǎn)鏡、反射式脈沖雷達(dá)共同解決了非合作方式的測量難題，實(shí)現(xiàn)了多目標(biāo)的測量控制和管理。

　　在神舟七號任務(wù)的測控通信中，我國的“天鏈一號”中繼衛(wèi)星首次參加，標(biāo)志著我國真正走出了天地基一體化測控通信系統(tǒng)發(fā)展道路的第一步。與單純的地基測控通信系統(tǒng)相比，天基測控系統(tǒng)的優(yōu)勢是幾乎不受地球曲率的影響，一顆地球同步軌道衛(wèi)星就可以覆蓋三分之一的地球面積，比遠(yuǎn)洋船和測控站覆蓋的范圍要大得多。雖然此次中繼衛(wèi)星參加測控任務(wù)屬于試驗(yàn)性質(zhì)，但意義卻十分重大。

　　李筱梅　李華澤　本報記者　柴永忠