中国远程空间通信系统



在上一篇有关有希望的新型航天器发射的文章中,有人问我有关中国远程太空通信系统的问题。

思考之后,我决定将其放在另一篇文章中。此外,没有其他领域可以很好地看到中华人民共和国的航天事业的发展。

从2007年底发射的普通月球卫星Chang娥一号(没有正常手段),到准备发射具有火星车的成熟火星站和将月球土壤输送到地球的非常复杂的站的准备工作。在AMS中,最后一个站根本不相等。是的,土壤是由E-8-5系列的苏联站点运送到地球的,但是它们的设计简单得多,功能也更简单。

如果中国的长距离空间通信系统在过去几年中没有得到系统地发展,那么所有这些成就将无法获得。

在描述中文系统之前,我想先说几句有关深空通信系统(DSS)天线的内容。

如果射电望远镜的类型非常非常多,那么DKS就更加保守。这取决于对它们的严格要求。如果设计了许多普通的射电望远镜来观察繁星点点的天空,则要求BCS在天空的背景下跟踪行星,月球或行星际站,因为它们可能具有相当高的角速度。

此外,他必须陪伴这些电台很长时间。理想情况下,所有时间都是在电台可见区域内。包括车站何时刚离开当地地平线,或即将到达那里。与多个电台一起使用时,您需要能够将天线快速重定向到天空中的另一个点。

在技​​术方面,这种重新定向不是很简单,这些天线非常大,数十米。此外,它们具有所谓的填充光圈(全覆盖),可收集来自反射镜整个表面的信号并使信号最大化。

从理论上讲,为了在月球轨道上进行通信,可以使用较小的直径,但即使在此处,“尺寸也很重要”。较大的天线将提供更大的能量,从而提高信息传输的速度。

还有最后一个。如果绝大多数无线电望远镜是接收器,那么在我们的情况下,您需要在天线上安装足够高功率的发射器。实际上,这是关键区别之一。有很多全圆大直径射电望远镜;只有少数几个配备了发射器。大多数情况下,仅与空间通信系统有关。

您可以查看此类系统的两个经典代表:美国DSS-14和我们的RT-70。两者均为70米。



以使用传统射电望远镜的复杂性为例,我想指出中国的FAST(于2016年投入使用),由于某种原因,它有时归因于中国的长距离空间通信系统。



这是世界上最大的500米填充孔径射电望远镜,这意味着它应该是灵敏度的记录。

这就是静止不动的方式,它只能“舒适地”观察其上方的对象。将辐照器移到镜子上方,您可以稍微移动观察点,但是指向指向地平线附近的站点将无效。另外,据我所知,这只是一个接收器,尚未安装发射器,也尚未计划。

在紧急情况下,它可以用于搜索发射器较弱的紧急情况站,但不能用作带有行星际站的标准通信系统。

现在,经过一些理论上的准备,我们将被转移到2007年,并跟随中国BCS系统的发展。

刚开始

2007年10月24日,中国第一个月球站嫦娥一号进入太空。中国的能力,然后相当温和。

为了确定台站的轨迹,需要使用射电望远镜。其中最大的一个是在密云无线电台附近的北京。这个天文台成立于60年代,多年来它的工作工具一直是28条9米的镜子,即所谓的MSRT(密云合成射电望远镜)。



但是在2002年,当时中国最大的50米射电望远镜的建造才在那里开始。

施工开始和最终结果。在背景中,您可以看到MSRT天线。



这是卫星图像。除了所描述的系统之外,您还可以注意到30米的固定射电望远镜,我无法找到有关它的信息。



这根50米长的天线用于从气象站接收科学数据。此外,她与昆明的新型40米射电望远镜一起,组织了干涉仪的底座,通过它可以确定仪器的轨迹。

我再说一遍,这些只是射电望远镜。它们不适合交流。有了发射站,中国就变得困难得多。为此,在喀什和青岛建造了18米长的天线,但与欧洲航天局(ESA)的合作已成为巨大的帮助。

为了交换来自Chang娥一号的科学信息,欧空局为其西班牙和法属圭亚那的电台提供了15米的天线,并为澳大利亚的新北站提供了35米的新天线。为了确保运行,北京控制中心与达姆施塔特的欧洲卫星运营中心相连。在the娥一号飞行任务的关键阶段,通常以遥控模式工作的欧洲车站,都有值班人员迅速克服任何紧急情况。

到达月球台的关键信号由西班牙台发出,而来自台的信号则由澳大利亚接收。当台站进入月球卫星轨道时,所有三个台站都进行了连续监视。然后,中国站被“赶上”

了中国站从Chang娥一号首次接收到的信息。



系统部署

三年后发射了下一个中国电台Chang娥二号。在这段时间里,发生了很多事情。首先,中国已经决定了其远程空间通信系统的结构。有必要。不仅正式宣布了扩展的月球计划,而且还宣布了前往火星和金星的站点。我不想每次都联系ESA。选择了两个地区作为其BCS系统的基础,一个地区位于中国西部的喀什地区,另一个地区位于该国东北部的佳木斯地区。在那里开始建造收发器天线。在喀什-35米,在佳木斯-64米。计划将其他地区的射电望远镜用于确定仪器的轨迹。

该方案将有助于更好地了解他们的位置。



发射天线以红色突出显示,而某些中国射电望远镜则以蓝色突出显示。根据此方案,选择地点的主要思想也是可见的。尽可能将BCS工作站彼此移开,以使该工作站的工作时间最大化。不幸的是,中国的报道完全不可能。间隔是每天8到10个小时。然后,中国开始与南美国家就那里的空间通信中心的建设进行谈判。

这些车站的建设已于2012年完成。早在2012年10月,中国长途空间通信中心就开始使用the娥二号装置工作。

喀什车站35米天线的外观,





来自卫星



张卓是该中心的工程师之一。在后台是控制室之一。



在这张照片中,工程师张磊已经在那儿,或者房间从另一个角度更高还是另一个房间更高。顺便说一句,如果您与车站的图片进行比较,就可以了解车站的位置。



更大的成就是在佳木斯建设了一个车站。而且,有趣的是,在施工前,他们把它称为一个直径64米,建成后它已经66米。

这是在施工过程中,它



的后



卫星。由于某种原因,库存只有2011年的快照。车站建设期间,



这里显然是中心工作人员。您可以评估结构的规模。



控制室有几张照片。他们是蔡伯瑜和岳时磊的同志。从背景中的设备机架及其上方的铭文来看,房间是相同的。





站图



但是,即使在调试这些天线之后,与ESA的合作也没有停止。西班牙,法属圭亚那和澳大利亚的电台仍与involved娥二号和Chang娥三号电台有关。此外,2013年,双方签署了长期合作协议。

ESA国际关系部负责人Karl Bergquist对此发表了评论:“欧空局与中国最近签署了一项相互支持协议,其中规定欧空局可以通过我们的远程通信网络为中国特派团提供支持。但是相反的情况也是可能的,那就是ESA将要求中国在某些ESA任务中使用中国的长距离天线。到目前为止,这还没有发生,但是我相信这将在未来几年内发生。这标志着欧空局与中国航天计划领导人之间存在着紧密的联系。”

最后

一击中国远程空间通信系统的最后一个站建在阿根廷。上述谈判成功结束。

2017年,开始在阿根廷内乌肯省建造35米天线的大规模工作





2017年10月,该站由



控制中心



启用,在该站启用后,中国现在有机会一年365天全天候监视行星际站,而时间表没有任何中断。这是一个非常严重的成就。例如,苏联没有设法建立这样一个系统。

综上所述,可以说,自2007年以来,中国已经走了很长一段路,其地面空间通信系统已为下一次太空发射做好充分准备。我们肯定会在以后向月球,火星和金星发射时听到它的消息。

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