要闻 | 54所深空测控网“照亮”嫦娥五号探月返回之路

54所研发多型测控系统，自主研制的我国首个深空天线组阵系统，发挥航天测控科技创新优势，大幅提升了数据接收能力、探测距离和接收灵敏度，打造了一张密实的深空测控“天罗地网”，为为嫦娥五号任务执行全过程提供坚实的测控和通信技术保障。

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首个深空天线组阵系统迎来“正式首秀”，为我国首次月球轨道交会对接保驾护航

嫦娥五号发射成功后，将执行月球采样返回任务，本次任务将实现月球采样、月面起飞、月球轨道交会对接等关键步骤。其中嫦娥五号执行完月球采样任务后，将从月面起飞，与在月球轨道等待她的返回舱进行交会对接。这是我国首次进行月球轨道的交会对接。38万公里距离的月球轨道交会对接，对测控系统能力提出了更大的挑战。

“首先是测量控制的精度，因为距离远，所以测控的误差要很小，否则，一点点误差传到38万公里外都将会变得很大，从而导致交会对接失败；其次是测控实时性要求高，为解决远距离导致的测控指令传输延时，测控任务就要做到预测更准，精准地判断并预测飞行器的位置和传输速度，提前下达测控指令。”采用组阵技术，是国际公认的解决深空探测难题的技术途径，54所测控专家介绍，作为总体单位，54所承研了喀什4×35米天线组阵系统的建设，这是我国首套可用于深空探测任务的天线组阵系统。建成后，它既能满足本次任务需求，同时也能满足后续火星探测任务的需求。目前4×35米深空天线组阵系统已正式启用，直接投入到“天问一号”及嫦娥五号任务中。

据介绍，深空天线组阵系统包含3个新建的深空测控系统和原35米深空测控系统，4个深空测控系统可实现单天线或任意个数天线组阵，从深度和广度上都大大提升了我国深空测控能力。

4×35米天线组阵系统实现了多项技术创新，通过新技术应用提高了系统接收信号的灵敏度，保证了系统时频信号的高精度和稳定性，大幅提升了解调性能并增强了系统使用的灵活性。相比原35米天线系统，这些技术创新，极大提高了接收信息的速率，大大提升了信息传输的带宽，使信息采集和信息传输更加逼真，清晰度更高，速度更快，可以为“嫦娥5号”任务的高速信息传输提供更有力的保障。

本次任务中，54所还对原有35米深空测控系统进行了深空任务适应性改造，极大地优化了频率步进，大大提高了测控系统的测量精度，满足了嫦娥五号任务月球轨道交会对接对测控提出的跟踪、测速与测距精度的高要求。

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提高系统运行效率，满足深空探测任务长时长期的需求

在组阵系统综合运行管理设计中，54所更是凭借强大的总体设计优势，统筹考虑了系统单天线工作、多天线组阵等不同应用场景，以资源重组为核心，加强了全系统复杂任务调度和自动运行设计，为用户提供了适用各类复杂深空任务场景、应用灵活、功能强大的完整系统。据悉，单天线模式可以支持多个深空目标的多频段多频点同时测控；组阵模式可以完成对火星及以远目标的测控，是目前我国测控精度和接收灵敏度最高的深空测控系统，四天线组阵时超过66米口径天线的数据接收能力，测控距离超过4亿km。

据专家介绍，该天线组阵系统具备灵活的多任务资源调配能力，它的建成及使用极大地提升了中国深空远距离测控通信能力，增强了我国深空测控网的综合能力，火星探测任务和月球探测任务可同时开展，使得深空测控网进入多目标多任务高强度时代。

▲54所研发深空测控网，保驾历次深空探测任务