升空上天的事，和船有什么关系？

来源：科技日报   2020-11-19 18:17   

说起火箭发射，除了广为人知的“倒计时”以及“点火发射”等名场景，在发射之前也通常会有“远望船出发”、“远望船到达预定位置”等相关的新闻。

 

为什么升空上天，还会与船拉上关系？这是因为，远望系列测控船，也是保证火箭能够成功上天的重要一环。

 

图源丨新华社


01


航天测控的“千里眼”与“风筝线”

伴随着人类探索太空，航天测控一直发挥着重要的作用。具体来说，航天测控能够对运行中的航天器（运载火箭、人造地球卫星、宇宙飞船和其他空间飞行器）进行跟踪、测量和控制。作为航天测控网中的重要组成部分，测量船与陆地测量站相比，可在广阔的大洋上灵活选点布站、机动应急测控。

 

因此，测量船既是“千里眼”，又是“风筝线”，因为它不仅能够测量飞行器轨道，也能够发送控制指令，遥控卫星进行变轨、姿态调整、太阳能帆板展开等动作。

 

图源丨环球时报


上世纪60年代，航天远洋测量船便应运而生。1978年，“远望一号”“远望二号”相继锻造出炉，40多年来，远望号测量船相继完成了从火箭测量到卫星测量、从单一测量到综合测控、从卫星测控到载人航天器测控通信、从地球轨道测控到月球轨道测控、从单目标到多目标测控进而逐步遂行多样化试验任务等重大跨越。

 

不同陆地测量站，海上测量还会遇到海水涌动、船体摆动、天线晃动、目标移动等复杂的环境条件，因此海上测控的技术难度远远高于陆地。因此，便要求测量船要具备较好的低速航行及机动性能、较大的续航力和自持力。

 

02


测量船的校惯导与校飞

海上综合校飞是远望船提升船舶可靠性与测控精确度的重要工作。只有完成了综合校飞，远望号船才能取得海上测控“资格证”，更好地发挥自己的作用。

 

在海上测控过程中，测量船需要综合考虑船舶航行、颠簸摇晃、船体变形等多种因素的影响，而惯导设备是校准各项误差、影响最终测控精度的重要设备之一。

 

在正式校飞前，首先要进行测量船惯导精度鉴定，检验船姿船位系统性能。惯导精度鉴定工作主要通过测控系统中的船姿船位系统进行。同时，气象预报、中心机、网信、常规保障设备等多系统，以及平台惯导、捷联惯导（含卫星导航）、光电经纬仪、变形测量系统等多套设备也会参与进来，各系统之间的配合度与各设备运行的稳定程度都需要进行检验。

 

海上综合校是指使用装有专门校验设备的飞行校验飞机，对导航、雷达、通信等设备进行检查与评估。测量船的校飞包括性能校飞与精度校飞两项。

 

图源丨环球时报


性能校飞项目包括对测量船的跟踪性能、引导功能、船摇隔离度、测星校航向能力、数据传输处理能力的测定。通过测试，设备的动态性能、工作方式以及设备之间的工作协调性等方面一旦暴露出问题，就能及时得到校正。

 

精度校飞主要检验设备在不同工作模式、动态条件下的跟踪测量精度，同时利用标校卫星开展卫星校飞。

 

性能校飞与精度校飞二者配合，能够充分验证各种测控设备是否满足任务要求。

 

在实际的海上测控中，总是伴随着气象多变、海况恶劣等意想不到的困难和挑战，因此在校飞过程中，远望船会尽可能模拟各种极限情况，收录设备在不同工作状态、不同组合下的试验数据，以此来全面检验测量设备性能，评定测量设备精度。