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嫦娥二號(hào)為何要開展Ｘ頻段測(cè)控試驗(yàn)？
關(guān)鍵詞： 嫦娥二號(hào) 離子探測(cè)器 高能粒子探測(cè)器 科學(xué)儀器 激光高度計(jì) 次軌道 科學(xué)數(shù)據(jù) 繞月 空間探測(cè) 奔月
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??? 這是中科院國家天文臺(tái)昆明站的40米大型數(shù)據(jù)接收天線（資料照片）。嫦娥二號(hào)測(cè)控系統(tǒng)由北京跟蹤與通信技術(shù)研究所負(fù)責(zé)總體設(shè)計(jì)，北京航天飛行控制中心、西安衛(wèi)星測(cè)控中心、中國衛(wèi)星海上測(cè)控部和中科院上海天文臺(tái)等單位承擔(dān)實(shí)施任務(wù)，并與歐空局積極開展國際測(cè)控聯(lián)網(wǎng)合作。主要任務(wù)是：完成火箭發(fā)射、衛(wèi)星奔月和在軌工作等全壽命的測(cè)控任務(wù)，并支持衛(wèi)星系統(tǒng)開展相關(guān)技術(shù)試驗(yàn)。嫦娥二號(hào)地面應(yīng)用系統(tǒng)由中國科學(xué)院國家天文臺(tái)為主承擔(dān)，負(fù)責(zé)科學(xué)探測(cè)計(jì)劃制定，有效載荷的在軌運(yùn)行管理，探測(cè)數(shù)據(jù)的接收、處理、解譯和管理，并開展科學(xué)數(shù)據(jù)的研究與應(yīng)用。 新華社發(fā)
新華網(wǎng)北京１０月４日電（田兆運(yùn)、李筱梅）在北京航天飛行控制中心的組織指揮下，３日對(duì)正在奔月途中的嫦娥二號(hào)衛(wèi)星實(shí)施了首次Ｘ頻段測(cè)控試驗(yàn)。為何要發(fā)展Ｘ頻段測(cè)控技術(shù)？嫦娥二號(hào)衛(wèi)星測(cè)控系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師董光亮在接受新華社記者采訪時(shí)進(jìn)行了深入解答。
董光亮介紹說，這首先是由我國中長(zhǎng)期科學(xué)發(fā)展計(jì)劃和探月三步走的戰(zhàn)略規(guī)劃決定的。下一步月球車要在月面巡視探測(cè)采樣，再起飛，進(jìn)入地球軌道再回來，過程更加復(fù)雜，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)率、精確度等要求更高，對(duì)測(cè)控的支持能力要求也更高。
“此外，國家正在組織論證載人登月，這就尤其需要更高的帶寬，更高的精度，更好的可靠性?！倍饬琳f，“有人時(shí)要有視頻、語音，嫦娥一號(hào)用的Ｓ波段測(cè)控體制不再適應(yīng)未來的需要，Ｓ波段受限于頻段相對(duì)較低，帶寬受限，星載設(shè)備的體積重量在遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)也受限，需要開辟新的頻段?！?/p>
“將Ｘ頻段作為未來深空探測(cè)任務(wù)的主用測(cè)控頻段是國際上的通用做法和發(fā)展趨勢(shì)?！倍饬琳f，根據(jù)國際電聯(lián)的劃分和目前國際上通用的做法，近地軌道測(cè)控都是Ｓ頻段，同步軌道基本上是Ｃ頻段，對(duì)深空探測(cè)的測(cè)控則采用Ｘ頻段和Ｋａ頻段，Ｋａ頻段目前在國際上主要是用于數(shù)據(jù)的接收。
與日益變得擁擠的Ｓ頻段相比，Ｘ頻段的測(cè)控資源更為豐富。更高的測(cè)控頻率不僅有利于提高軌道測(cè)量精度，也有利于實(shí)現(xiàn)星載測(cè)控設(shè)備的小型化，降低設(shè)備功耗，在方便航天器的設(shè)計(jì)和研制的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)更寬的帶寬，傳輸更高碼速率的信息。
董光亮說，對(duì)深空探測(cè)器來說，它所攜帶的每一克重量都要體現(xiàn)出應(yīng)有的價(jià)值，因此所有系統(tǒng)能綜合的一定要綜合。將來要探火星，更遠(yuǎn)還要探太陽系其他行星，甚至走出太陽系，既要滿足遠(yuǎn)距離，還要滿足多功能，一定要堅(jiān)持一體化設(shè)計(jì)，這就要求測(cè)控主用頻段向Ｘ頻段發(fā)展。
“正是因?yàn)橛兄@樣的背景，因此，我們?cè)阪隙鸲?hào)安排了對(duì)Ｘ頻段相關(guān)測(cè)控體制的驗(yàn)證試驗(yàn)。”董光亮說，這次Ｘ頻段試驗(yàn)主要安排在地月轉(zhuǎn)移軌道和環(huán)月軌道期間，要在主任務(wù)完成的情況下實(shí)施。試驗(yàn)的主要目的是檢驗(yàn)天地一體化的測(cè)控通信系統(tǒng)在新的頻段上能否適應(yīng)未來的需要。
嫦娥二號(hào)任務(wù)中，Ｓ、Ｘ兩個(gè)頻段都會(huì)用，但任務(wù)系統(tǒng)還是用的Ｓ波段，到嫦娥三號(hào)、四號(hào)時(shí)將會(huì)主用Ｘ頻段。董光亮說：“Ｘ頻段試驗(yàn)的成功及其使用，將是我國航天測(cè)控技術(shù)發(fā)展史上的新的里程碑，對(duì)我國深空探測(cè)具有重要意義?！?/p>