一个分系统十几个流程
走进监控大厅。迎面一块巨大的电子显示屏上,多个分屏幕显示着接收到的嫦娥三号信号,波动的点线是只有专业人士才能看得懂的“天文语言”。安静的大厅内,身穿蓝色工作服的监控人员驻守在各自的岗位上,严密监控着信号的变化,不时低声交谈,并在记录本上写点什么。航天任务分工精细,仅这一个分系统,就有测轨、定轨、后处理等十几个工作流程。
上海天文台台长洪晓瑜介绍,上海VLBI监控系统是嫦娥三号任务监控系统的一个分系统,它的“家族成员”由上海、北京、昆明、乌鲁木齐四个VLBI观测站的5台大口径射电望远镜和上海VLBI指挥调度及数据处理中心组成,上海有两台射电望远镜,其中一台是去年增加的65米口径射电望远镜,这台“巨无霸”是特地为嫦娥三号测量定位任务新添的一大“神器”。另外,各个测量台站共有100多人参与其中,从技术创新到成熟花费了大量时间和心力。今年8月开始不停演练,每个星期做3次实验,确保任务的完成。
2万公里以外展开跟踪
VLBI系统是整个测控系统的一个分系统,是一种高精度的高科技天文测量技术,通过合理利用四个站的空间距离,用四地的观测数据准确测量卫星的空间角位置。另一个测量分系统则负责提供嫦娥三号与地球之间的距离。有了角位置和距离,便能知道它在空间上的精确位置。
VLBI深空探测指控中心的任务从“三姑娘”飞到距离地心2万公里左右才算正式开始,那时候她已经飞了大约30分钟了。这是因为VLBI系统是个“远视眼”,它的大口径射电望远镜们、尤其是65米的“大家伙”习惯看超远的天体,对距离太近的物体,它的“眼球”转得不够快,跟不上“三姑娘”的脚步。所以,2万公里以内的任务由测控系统的海洋测量船等测量设备来完成,超过2万公里,射电望远镜们就可以发挥特长了。
每天13小时遥望“三姑娘”
上海VLBI深空探测指控中心的工作时间是从早上9时到晚上10时,其他的时间由地球那一边的海外监控站和国际监控站工作。
中心的工作人员每天到了监控大厅,第一件事就是先追踪到“三姑娘”,这由一个专门的组负责。工作人员根据此前观测的数据,计算出她在什么时候处于什么位置,然后再算出望远镜在哪个时间往哪个方向“看”。当然,它不是真的能看到“三姑娘”的芳容,而是接收到她发出的无线电波。
“你看那个显示屏。” VLBI深空探测指控中心指挥、嫦娥三号副总师王广利说,“如果监测到了,它的信号就很强,反之则弱,甚至只有中间一条线。如果它一直在转,就会看到一会这个信号强,一会那个信号强。”
本报记者 姜燕