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陜工網(wǎng)訊（記者 薛生貴）2021年10月16日0時23分，神舟十三號載人飛船發(fā)射升空，約6個半小時后，飛船與天和核心艙順利完成快速自主交會對接。作為此次任務的軌道計算備份中心與陸基測控網(wǎng)調(diào)度管理中心，西安衛(wèi)星測控中心為任務全過程提供關鍵測控支持。

軌道計算備份中心：護航飛船“雙保險”

“點火！”

“起飛！”

0時23分，長征二號F運載火箭準時點火，在西安衛(wèi)星測控中心測控指揮大廳全新升級的顯示屏幕上，一條條代表火箭飛行狀態(tài)的曲線正在隨著火箭的飛行而實時變化著。

火箭飛行約十分鐘后，大屏實時畫面與遙測數(shù)據(jù)同時顯示船箭分離，軌道計算崗位科技人員猶如聽到發(fā)令槍響一般，立刻投入緊張的計算中。很快，飛船初始軌道與分離點參數(shù)便計算完成，相關數(shù)據(jù)同步傳至北京中心并實現(xiàn)比對，為判斷發(fā)射任務圓滿成功提供關鍵數(shù)據(jù)支撐。

“針對此次任務的新情況、新特點，我們通過改進中心計算機系統(tǒng)，優(yōu)化軌道計算模式，實現(xiàn)了對載人飛船初始軌道以及分離點參數(shù)的快速計算，盡最大可能確保了時效性。”西安衛(wèi)星測控中心正高級工程師楊永安說。

在載人航天任務中，西安衛(wèi)星測控中心作為軌道計算備份中心，與北京航天飛行控制中心共同負責對航天器發(fā)射入軌、在軌運行、返回再入等階段進行精準跟蹤監(jiān)視與計算分析。完成計算后，兩個中心需通過數(shù)據(jù)比對，確保兩者計算結果在誤差允許范圍以內(nèi)，才能實時判斷飛船的軌道數(shù)據(jù)、運行工作狀態(tài)、返回艙落點等信息。

“‘備份’是世界航天界通用的國際慣例，是為了確保重大航天任務的穩(wěn)妥可靠、萬無一失特意設置的。早在載人航天工程啟動之初，我國便在建設全新任務控制與指揮中心的同時，對西安衛(wèi)星測控中心進行改造利用，充分利用西安中心豐富的衛(wèi)星測控經(jīng)驗，為載人航天任務的測控工作設置牢固‘雙保險’。”西安衛(wèi)星測控中心總工程師楊開忠說。

隨著我國航天測控實力的不斷進步，目前，西安衛(wèi)星測控中心對近地軌道航天器的測量精度達到了厘米級，能夠為開展飛船交會對接等活動提供精準測控支持。在對航天器返回落點的計算中，該中心提供的落點預報能夠?qū)�實際落點與理論落點的偏差始終控制在一公里的“十環(huán)”范圍以內(nèi)，為地面搜救贏得寶貴時間。神舟十二號載人飛船返回測控任務中，該中心計算出的返回艙理論落點與實際落點僅相差不足百米，刷新了載人飛船返回艙落點預報精度新紀錄。

陸基USB測控網(wǎng)：萬里接力 聯(lián)通天地

“渭南，發(fā)現(xiàn)目標！”

“青島，USB、雷達跟蹤正常！”

在發(fā)射任務直播中，伴隨著嘹亮的調(diào)度口令，觀眾們可以清晰地看到火箭與飛船的飛行軌跡以及飛船內(nèi)航天員的實時畫面，這一切都得益于我國布局合理、功能完善的USB測控網(wǎng)。

飛船升空后不久，坐落在關中平原的西安衛(wèi)星測控中心渭南測控站順利發(fā)現(xiàn)目標，并完成對火箭的測量與遙測數(shù)據(jù)接收；約5分鐘后，位于黃海之濱的西安衛(wèi)星測控中心青島測控站成功實施目標捕獲，并完成船箭分離等關鍵指令發(fā)送，護送飛船順利入軌。

進入預定軌道后，飛船立即進入快速自主交會對接模式，經(jīng)過一個多小時的飛行，位于西北邊陲的西安衛(wèi)星測控中心喀什測控站成功捕獲飛船，接過測控接力棒，迎接航天員乘組首次回歸祖國上空。而后，該中心組織所屬渭南、青島、天津、廈門、和田等10余個固定及活動測控站點相繼完成接力測控，為地面判斷飛船與核心艙實時運行狀態(tài)提供關鍵測控支持。

西安衛(wèi)星測控中心工程師張卓說，自中國載人航天工程上馬以來，歷經(jīng)近30年的探索與實踐，我國已建成了陸、海、天基全面覆蓋的USB測控網(wǎng)，其綜合性能已達到了國際先進水平。這一測控網(wǎng)在頻段和體制上與國際兼容，集測軌、遙測、遙控、語音、電視等功能于一體，綜合了測控和天地通信功能，是飛船升空后與地面聯(lián)系的唯一信息線。

“在快速自主交會對接過程中，飛船完全依靠自主運行，地面基本不需要干預控制，這期間，地面主要靠天鏈中繼衛(wèi)星進行跟蹤測控。”張卓介紹，“陸基USB測控設備整體性能相對更加穩(wěn)定，在太空各種情況都未知的情況下，通過與中繼衛(wèi)星互為補充，組成天地一體測控網(wǎng)，共同護航航天員的太空之旅。”

此次任務中，神舟十三號飛船與核心艙實施徑向交會對接，在此期間，飛船與核心艙相對位置的變化可能會對測控存在遮擋，且載人飛船姿態(tài)變化頻繁，而空間站組合體目標數(shù)量也將由最多時的三個變?yōu)樗膫�，這些狀態(tài)的變化都將會對參試測控設備的正常跟蹤帶來干擾。

為此，西安中心對所有參試地面測控設備的測控條件進行反復復核分析，各測站為所有定崗人員制定專項訓練計劃，并協(xié)調(diào)衛(wèi)星長管圈次進行了協(xié)同操作專項訓練，確保測控精準可靠、圓滿成功。

西安中心抽選精干力量組成載人航天專項任務組，反復開展聯(lián)調(diào)聯(lián)試。

廈門測控站克服當?shù)匦鹿诜窝滓咔榉磸棊�來的不利影響�?/p>

青島測控站在此次任務上升段過程中多套設備同時參試，參試設備數(shù)量最多、技術狀態(tài)最復雜，該站組織全體技術骨干組成“專家組”，定期利用衛(wèi)星長管任務間隙集中組織設備狀態(tài)檢查，確保穩(wěn)妥可靠、萬無一失。

接下來，在神舟十三號飛行乘組為期6個月的太空旅程中，西安衛(wèi)星測控中心將持續(xù)組織各測控站點，為開展后續(xù)工作提供穩(wěn)定測控支持。