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      中国电科39所 深空探测的国家队
      发布人员:网站管理人员     发布时间:2019-01-08 09:26:18    浏览量:470

              

      在继人造地球卫星、载人航天飞行取得成功之后,我国从2004年开始实施月球探测工程。中国电科39所广大博天堂ag旗舰厅人员再接再厉,发扬“两弹一星”和“载人航天”精神,牢记使命,不畏艰难,团结协作,奋勇攻关,在短短两年时间内,高标准、高质量、高效率完成了探月40米双频段天线系统、18米地面测控系统的研制、生产和技术保驾任务,为“嫦娥”一号、二号探测器的成功发射作出了重要贡献,并与原有安装在上海、乌鲁木齐的两套25米天线等组成的中国深空探测VLBI测量网,首次实现了我国月球轨道卫星的VLBI测定轨,为更远距离深空探测器测定轨打下坚实的基础。2006年12月,绕月探测工程领导小组办公室、国防科工委月球探测工程中心授予39所“为我国绕月探测工程做出贡献”奖状。
       
      66米天线

      2006年,39所承担了原总装备部下达的深空探测关键技术“三频段波束波导天线总体方案”预先研究并胜利通过结题验收;2007年,开始承担了我国探月工程深空测控网大口径天线的研制工作。深空测控网大口径高性能天线系统是地面测控中心与深空探测器联系的桥梁和纽带,是开展月球探测和火星探测必须具备的关键设备,也是我国深空测控网建设中最具挑战性的任务之一。我国深空测控网包括39所已建成一台安装在黑龙江佳木斯的66米天线(2007年1月开始研制、2012年投入使用)和分别安装在新疆35米天线系统(2007年5月开始研制、2012年投入使用)和南美站阿根廷35米天线(2012年开始研制、2016年投入使用)。
       
      35米天线

      39所研制的深空测控天线具备了高精度指向、可靠跟踪深空目标能力,为上下行信道建立高品质的空—地射频通道,为空间目标的捕获、跟踪、测角、测速、测距等提供功能支持;此外,天线系统还具备完成射电星体天文观测及国际联网VLBI观测的能力。

      39所研制天线系统投入使用后分布在中国东部、西部以及南美洲的3个深空站可提供全球90%以上的测控覆盖;在频段上,兼容了目前国际上深空测控任务使用的所有频段,天线最远测控距离可达4亿公里,上述天线的建成及使用,极大地提升了中国远距离测控通信能力,成为中国航天测控发展史上又一个重要的里程碑。

      39所研制的三套天线系统自2012年陆续投入运行以来,先后完成“嫦娥二号”上亿公里的远距离测控任务;控制“嫦娥二号”与“图塔蒂斯”小行星近距离交汇飞行,在国际上首次完成对“图塔蒂斯”小行星的近距离观测;在2013年,佳木斯、喀什两套天线作为主力测控通信设备圆满完成了“嫦娥三号”探月飞行测控任务;目前,三台深空测控天线正联合执行“嫦娥四号”月球探测器测控等任务,这标志着我国深空测控通信能力的形成,使中国成为国际上第四个具有独立完成深空测控任务能力的国家。39所承研的66米(国内第一台大口径全动测控天线)、35米深空探测系统2014—2016年分别获得国家科学技术进步一、二等奖。

      深空探测器的遥感数据来之不易,每一帧数据都凝结着人类对遥远的未知领域的期盼,为了保障深空探测器遥感数据的可靠接收,39所为中国科学院国家天文台先后研制了两套40米口径的深空数据接收天线系统,承担了历次探月任务中的探测器有效载荷遥感数据地面数传接收工作,均圆满完成任务。

      2018年3月,39所成功中标深空天线阵项目。目前在建的35米深空天线阵,是我国首套实际工程应用的大口经天线阵系统,由4台35米波束波导天线组成,具备本地(喀什35米深空站)/异地(佳木斯66米深空站)及实时/事后天线组阵功能,主要为地面与星际探测器之间建立高质量、高可靠的射频信道,完成数据接收任务。该组阵建成后,达到国际同类设备先进水平,将服务于我国探月三期和火星探测工程,夯实了39所在深空探测大天线领域的领先地位。

       
      35米天线组阵(效果图)

      2017年5月,39所与中科院国家天文台签订了“首次火星探测任务地面应用系统70米天线系统”合同,该系统为首次火星探测任务地面应用,是按国际最高设计要求进行建设的系统,建成后,将成为亚洲口径最大的全可动天线。
       
      70米天线(效果图)

      39所在十多年深空测控天线的研制过程中,为设计师、工艺师队伍提供了极富挑战的创新实践平台,全所职工积极进取、勇于探索,采用微波设计、结构设计、工艺设计、控制算法设计和标校测试领域的众多尖端技术 ,攻克多项关键技术,解决一系列设计制造及检测难题,取得了丰硕的技术成果和宝贵经验,厚积薄发,使得我国大口径高精度天线设计制造技术跃升到国际先进水平,为国家科学技术发展和深空探测能力的突飞猛进作出了新的贡献。