三艘海上測量船待命空間交會對接任務
——專訪中國衛星海上測控部副主任吳錦高
新華社遠望六號船11月1日電(記者 楊雷)中國首次空間交會對接任務執行在即,中國衛星海上測控部副主任吳錦高在遠望六號船上接受新華社記者專訪,權威解讀這次交會對接任務海上測控相關情況。
三艘測量船提前抵達任務海域待命
記者:這次中國首次空間交會對接任務,中國衛星海上測控部將派出幾條船參與跟蹤測控?
吳錦高:中國衛星海上測控部參加這次空間交會對接測控任務的,共有三艘航天遠洋測量船,分別是遠望三號船、遠望五號船和遠望六號船。
記者:要完成這次測控任務,三艘測量船需要提前多少天趕到任務海域?
吳錦高:在一般情況下,這三艘船要在任務實施前5至7天趕到任務海域。
記者:在這5至7天的時間中,三艘測量船會進行哪些準備工作?
吳錦高:一般情況下,這三艘測量船抵達預定的任務海域之後,首先要對測控設備進行全面檢查和維護。因為在抵達任務海域前,船舶已經進行了長時間的海上顛簸,震動、鹽霧侵蝕等因素可能會造成設備性能下降和其他隱患。
第二,需要對預定任務海域的流速、流向、風力、風向等海區水文氣象和電磁環境進行調查,這些因素對於測量的精度有很大的影響。
第三,我們要開展一些模擬演練,驗證方案、預案、流程的正確性,訓練船上的參試人員的綜合能力。
空間交會對接海上測控的關鍵看點
記者:這三艘測量船在交會對接測控中,分別承擔著什麼任務?
吳錦高:三艘測量船承擔了運行段的測控任務,包括地面引導段、自主控制段、對接段、組合體飛行段、撤離飛行段和返回準備段等。
記者:在執行的這麼多圈次任務中,您認為有哪些比較重要的看點?
吳錦高:這個要具體到每一艘船來説。遠望三號船的關鍵在於第30圈、216圈和第247圈任務,分別承擔了對第一次、第二次對接過程監視和飛行器撤離過程監視任務。
遠望五號船的關鍵在於神舟八號飛船入軌後,太陽帆板和中繼天線展開的控制任務,以及第16圈的第三次變軌監視任務。
記者:如果太陽帆板沒有展開,會對神舟八號飛船産生哪些影響?
吳錦高:這就是這段測控關鍵的原因所在。如果太陽帆板不能展開,飛船將沒有動力,也就意味著任務的失敗。
記者:增加天基測控對於我們的跟蹤測控來説有哪些幫助?
吳錦高:有了天基測控,能夠構建海、陸、天一體化的測控網,可以為航天器提供更為全面的覆蓋率和測控支持,使測控更加保險。
記者:我們所在的遠望六號船呢?
吳錦高:遠望六號船的關鍵在於神舟八號飛船第1圈船箭分離之後的工況處理、應急返回時的注入數據任務,第5圈神舟八號飛船第1次變軌的監視任務,以及第253圈飛船返回前最後一次軌道維持任務。
測量船集中在太平洋海域
記者:這次空間交會對接任務中,遠望號測量船承擔的任務與以往神舟系列飛船承擔的任務相比有哪些不同點?
吳錦高:首先是測量海域發生了變化。以前我們的測量船分佈的海域很廣,在太平洋、印度洋和大西洋都有我們的測量船。這次空間交會對接任務,我們參與任務的三艘測量船都佈置在了太平洋海域,主要是為了延長交會對接走廊的測控弧段。
記者:為什麼要延長交會對接走廊的測控弧段?
吳錦高:對接機構鎖緊之後,它的狀態到底怎樣,這個數據是非常重要的。我們需要將這個數據採集下來,送給北京飛控中心,才能得知最後交會對接的狀態到底怎麼樣。延長交會對接走廊的測控弧段就是為了更好地掌握兩個飛行器最後的對接鎖緊情況。
第二點不同是測量船需要在神舟八號飛船和天宮一號目標飛行器兩個目標之間切換跟蹤,設備技術狀態轉換頻繁。如遠望六號船在進行第2圈測控時,要先後跟蹤天宮一號目標飛行器和神舟八號飛船,兩個跟蹤弧段狀態切換的時間只有10分鐘左右。也就是説,跟蹤完天宮一號目標飛行器,馬上要進行技術狀態的切換,準備跟蹤神舟八號飛船。
記者:從技術上來説,實現這一點容易嗎?
吳錦高:從技術上來説,我們的設備是具備這個功能的。但是由於狀態切換時間比較短,崗位人員的準備時間比較短,容易造成差錯。這就對崗位人員提出很高的要求,對他們的心理也是一個挑戰。
第三,在對接段、組合體飛行段和撤離飛行段,測量船需要同時接受神舟八號和天宮一號兩路遙測數據。即在交會對接的後期,特別是對接完成之後,到了兩個組合體運行階段,兩個飛行器要同時向下發送數據,測量船的設備就可以將兩個遙測信號同時接收,並把它解出來送到北京飛控中心,這就是所謂的雙遙測接收。
最擔心任務海域出現惡劣海況
記者:對於我們中國衛星海上測控部來説,您覺得這次執行空間交會對接任務的難點和挑戰有哪些?
吳錦高:首先我最擔心的問題是任務海域出現惡劣海況。遠望六號船執行任務的海域非常惡劣,這個季節4米以上浪區頻繁出現。根據以往經驗,在這個海域執行任務的測量船幾乎每次都要向備份測量點轉移。遠望六號船也很可能出現邊機動邊測控的情況,這樣就可能會犧牲一部分圈次的測控。
記者:犧牲部分圈次,對我們空間交會對接的整體運行影響大嗎?
吳錦高:應該説影響不大。但是,我們一定要確保我剛才提到的那些關鍵弧段的測控。
記者:遠望六號船是第一次到這片海域執行任務吧?
吳錦高:對。但是遠望六號船上有很多同志都是從遠望二號船調過來的,我原來也曾在遠望二號船長期工作,遠望二號船曾多次在這片海域執行過測控任務。應該説在這方面我們的人員還是有一定經驗的。
連續測控時間創歷史紀錄
記者:測控還存在哪些挑戰呢?
吳錦高:還有一個就是測控的時間。在這次任務中,我們三艘測量船連續測控時間達到了17天,這也創了我們中國衛星海上測控部的歷史最高紀錄。
記者:那以往的連續測控時間一般在多少天呢?
吳錦高:在執行同步通信衛星、北斗導航衛星以及氣象衛星等發射任務中,測量船連續測控時間一般為1至3天。以往的神舟系列飛船測控任務中,遠望二號船曾連續測控10天,是目前最長的一次;在嫦娥一號衛星任務中,遠望三號測量船連續測控時間達到了14天。在時間上,以往的任何一次任務都是無法和這次交會對接任務相比的。
這種長時間的連續測控,對設備的可靠性、氣象預報的準確性、設備故障情況下的應急處置能力、出現惡劣海況時的快速反應能力和應急測控方案的設計等方面都提出了更高的要求。
對於參試人員,連續作戰十幾天也是一次考驗。這十幾天的時間裏,一直都要保持高度緊張的狀態,不管是從心理還是從生理上來説,都是一次挑戰。
還有一個問題就是雙目標切換跟蹤,設備技術狀態轉換頻繁,也是一個比較容易出錯的環節。
已制訂100余份應急預案
記者:針對這些問題,我們有什麼預案?
吳錦高:針對這些問題,我們對可能出現的各種情況進行了深入細緻的分析,制訂了100余份應急預案並進行了充分演練。這個預案包括方方面面的內容,大到衛星海上測控部的各艘船的應急機動預案,小到船上的動力應急預案、氣象應急預案、航海應急預案等。
現在,我們的設備備品備件充足、崗位人員訓練到位,技術精湛。應該説,我們對圓滿完成任務還是有把握的。
記者:最後想請您談談我們國家的海上測控目前在國際上處於什麼地位?
吳錦高:我國是繼美、俄、法之後,第4個擁有航天測量船的國家。遠望號測量船的測控體制與通信協議是與國際接軌的,主要測控通信系統設備的關鍵技術處於國際領先水平,測量船的整體測控精度應該是與國外相當的。