继参与探月后又探测火星的温岭籍航天人陈中——为2亿公里外的“天问一号”导航
杭州网 发布时间：2021-03-02 11:17
精度达国际最先进水平
“‘嫦娥一号’时期，VLBI系统完成测轨定位需要10分钟；到‘嫦娥三号’，时间缩短为1分钟，精度提高了10倍；现在‘天问一号’也是1分钟完成测轨定位，但难度不可同日而语。”陈中抛出了一串数据。
月球探测是航天深空探测的起步和门槛。2004年“嫦娥工程”立项之初，就遭遇一只只“拦路虎”，其中之一便是无法快速精准地测算探测器飞行轨道。中科院上海天文台提出应用射电天文VLBI技术，陈中开始从天文观测转向航天观测，全力以赴进行满足航天工程的VLBI系统适应性改造。
2005年秋天，在云南昆明郊外，星河璀璨，陈中和同事挤在一辆卡车改装的流动观测站里，彻夜不眠地观测、调试、处理数据，耳边尽是蚊虫的嗡嗡声。“那时，我们的研发小有成果。上海佘山、云南、新疆的3台望远镜可以组成最基本的VLBI观测系统，在佘山已经试验过很多次，我们就兴奋地扛着设备乘飞机到云南天文台调试，去一次一般待三四天。”陈中回忆。
从无到有，绝非一蹴而就。除了技术，最重要的是建立适应航天任务的指挥系统控制中心，实现规范化调度、指挥、任务执行。2006年，在徐家汇天文大厦，由几间办公室打通而成的简易指挥中心成立，陈中担任负责人，这便是VLBI深空探测指挥中心的雏形。后来，正是它，为“嫦娥工程”奔月之旅护航。
十余年间，“嫦娥工程”收获了累累硕果，陈中也在岗位上不断提升，2015年，他完成了中国科学院大学天文技术与方法专业的硕博连读。
“只有测得准，才能控得准。‘天问一号’又是全新的考验。”陈中说。难在哪里？火星最远的时候距离地球超过4亿公里，约是地月距离的1000倍，“嫦娥”系列探测器的信号传回地球只需1秒，“天问一号”的无线电信号传到地球需十几分钟，信号经过长距离的传输会大大衰减，且这是中国首次火星探测，没有先例可考，难度呈指数级上升。
从2017年开始，为完成“天问一号”的测轨工作，VLBI射电望远镜观测站和深空探测指控中心研发和升级了40多套国产并具有自有知识产权的软硬件系统来大幅提高测量精度。
这套VLBI系统，测量有多精准呢？目前它的时延测量精度达到0.1纳秒！观测38万公里外的月球上的嫦娥五号，误差优于百米；观测2亿公里外的火星上的天问一号，误差优于4公里，达到国际最先进水平。
来源:浙江日报 作者：记者 赵静 编辑：高婷婷
返回
