“东风光学USB雷达跟踪正常”,这些口令是啥意
6月17日上午9时22分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号F运载火箭,将搭载3名宇航员的神舟十二号载人飞船发射升空。 6.5小时后空无一人,与天河核心舱成功对接。
很多观看电视直播的观众,不免对指挥厅工作人员发出的各种指令感到疑惑。例如,火箭起飞了大约 50%。第二个听到“东风光学USB雷达跟踪正常”和“遥测信号正常”。那么,它们所说的 USB 和遥测是什么意思呢?
USB:源于美国“阿波罗登月”
USB 最初起源于美国太空发射任务,统一 S 波段。太空发射需要对飞行中的火箭进行测量和控制。载人航天发射事关宇航员的安全,其要求更高。早期的航天发射任务使用多种不同的波段来执行测控任务,存在设备复杂、载荷大、电磁兼容性差、工作距离短等问题。
上个世纪1960年代,为保证阿波罗载人登月计划的成功,美国提出了在S波段统一执行测控任务的系统。因此,建立了统一的S波段(USB)测控网络,并被列入阿波罗载人登月计划。大获成功,后来这种测控网络成为国际标准并得到推广。
我国在实施921载人航天工程的同时,也建立了自己的USB测控系统。这些测控网络包括许多本地测控站。而远望测控船部署在海洋上,实时测量火箭和航天器的飞行状态。
遥测:全程跟踪火箭
Remote测量是英文Telemetry的翻译。不能按照中文意思理解为遥控和测量。这个词是两个希腊词根的组合,翻译过来就是遥测。
简单来说,遥测就是一个自动的通信过程,通过它可以将无法直接访问的火箭测量数据传输到测量和控制站。从而实现对火箭的测量和监测。
长征II F火箭发射升空后,地勤人员无法测量火箭内部的各种数据。他们只能通过遥测系统将火箭上各种传感器获得的数据传回地面,供技术人员监控和分析。
火箭起飞后,一路遥测跟踪正常。如果火箭在飞行中出现问题,遥测数据几乎是唯一的线索。
稳定跟踪不易正常
从火箭发射到最终宣布神舟十二号载人飞船发射成功,时不时能听到“酒泉跟踪正常”、“东风跟踪正常”的指令,渭南、太原、天津、青岛跟踪正常。这些密码虽然不起眼,但却是无数中国航天员努力的结果。
我国航天USB测控网络已在地面部署了大量测控站。这些测控站配备了光学和雷达跟踪设备。执行实时跟踪。
大家都是这里直播中火箭飞行的图像是光电跟踪器提供的光学跟踪图片。它在原理上与自动跟踪望远镜类似,但性能要先进得多。
跟踪雷达使用窄波束跟踪目标。火箭总是在雷达波束的十分之几内被稳定跟踪并获得准确的数据。光学雷达跟踪正常,表明测控站光学雷达已稳定有效锁定火箭,飞行过程受控。
为任务关键节点鼓掌
神舟十二号载人飞船的发射任务,既涉及火箭的淬火,也涉及飞船的测试。
细心的网友会发现,在直播过程中,飞控大厅里响起了不少掌声。第一次掌声是在飞船的箭矢成功分离时,第二次是在飞船太阳翼正常展开时,最后一次是在宣布任务成功时。船箭分离和太阳能翼部署是成功执行任务必须跨越的两个障碍。
虽然长征二号F火箭的可靠性和安全性分别达到了0.97和0.997,但载人发射一定是万无一失的,不会成为最后一个 没有人能真正放心片刻。
直播中飞船与火箭成功分离,意味着火箭已经撤退,完成任务。掌声是当之无愧的。神舟系列飞船发射时的测试比较简单。主要任务是部署太阳翼,为航天器提供动力。然而,世界上许多航天器都未能部署太阳翼。然而,神舟十二号载人飞船成功部署了太阳翼。这意味着飞船供电系统的“未来”是光明的,自然值得掌声作为回报。
当飞船成功进入预定轨道后,酒泉卫星发射中心主任张志芬宣布神舟十二号载人飞行任务成功发射,也将工作人员和观众的热情推向了新的高潮。现场的掌声是工作人员对自己的努力。肯定和自豪。
文章来源:《光学与光电技术》 网址: http://www.gxygdjs.cn/zonghexinwen/2021/0701/604.html