中新網(wǎng)西安10月26日電 題：為“神舟”護航的西安衛(wèi)星測控中心
作者 孫海霞 孫陽 孫自法
“神舟”飛船進入浩瀚太空后，如何使飛船聽從地面指揮、完成各種太空動作？如何實現(xiàn)對航天員生理安全情況、飛船運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控？如何讓飛船按預(yù)定軌道安全返回地面？
不用擔(dān)心。西安衛(wèi)星測控中心及其所屬八個測控站構(gòu)成陸基測控網(wǎng)的主體，在飛船與地面之間搭起一座看不見的橋，為天地聯(lián)系提供了一套精密、尖端的高科技測控通信系統(tǒng)支持。
從“神舟”一號到“神舟”五號，從無人飛行試驗到載人航天飛行，西安衛(wèi)星測控中心作為中國載人航天工程測控通信系統(tǒng)的重要組成部分，一直默默地為“神舟”的太空之旅保駕護航——
建立國際化的遠程透明遙控模式
中國載人航天工程對測控技術(shù)精度、自動化水平和測控資源的合理利用都提出更高要求。為滿足載人飛船測控通信需要，西安衛(wèi)星測控中心在航天測控模式上實現(xiàn)了前所未有的跨越。
該中心科技人員對測控軟、硬件系統(tǒng)進行更新改造，使中心計算機系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理能力由每秒六百萬次提高到上億次，并在重要測控站全部裝備國際通用的S頻段測控設(shè)備，使中心具備對測控站設(shè)備直接進行監(jiān)視、控制的能力，原來許多由測站處理后再送中心驗證的數(shù)據(jù)，現(xiàn)在均可由中心實時處理，測控站只作為接收、輸出信息的通道。
“神舟”一號無人試驗飛船發(fā)射升空后，西安衛(wèi)星測控中心及所屬地面測控站，當(dāng)即啟用與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌的基于S頻段測控設(shè)備的遠程透明遙控模式，即中心直接遠程監(jiān)視、控制全國各測控站點的設(shè)備，通過強大的中心計算機系統(tǒng)對各種測控數(shù)據(jù)自動進行分析運算，極大提高測控精確度和計算速度，真正實現(xiàn)測控模式上的智能化革新。
西安衛(wèi)星測控中心研發(fā)的遠程透明遙控模式，簡化了測控通信程序，實現(xiàn)了測控智能化，提高了運算效率，降低了誤差系數(shù)。目前，這種透明遙控模式已被北京航天指揮控制中心借鑒，作為指控載人航天測控系統(tǒng)的主控模式。
近年來，西安衛(wèi)星測控中心還通過遠程透明遙控模式，先后與法國、瑞士、巴西等國家實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)并開展航天技術(shù)合作。
構(gòu)織站點分布最科學(xué)的地面測控網(wǎng)
對于航天器的測控通信而言，測控站分布越廣、布站越密集，對飛行軌跡測控的履蓋率就會越高，獲取的測控數(shù)據(jù)也會越豐富，從而直接能提高對航天器跟蹤測控的精度和可靠性。
中國由于條件所限，無法象國外航天大國那樣實現(xiàn)全球布站，只能在航天器飛行過程中一些關(guān)鍵弧段布站，大量的測控盲區(qū)因此無法避免。在這些盲區(qū)內(nèi)，航天器將與地面完全失去信號聯(lián)系，在太空中丟失的可能性很大。對于載人飛船的測控，如果不提高測控履蓋率，飛船和航天員在茫茫太空的安全就要受到極大威脅。
為減少地面對航天器跟蹤控制的盲區(qū)，西安衛(wèi)星測控中心立足現(xiàn)有條件，匯集中心的測控專家進行反復(fù)調(diào)研、分析和論證，尋找突破這一測控瓶頸、科學(xué)建立測控站點的最優(yōu)方案：
他們在原有十幾個測控站點基礎(chǔ)上科學(xué)選址，在飛船飛行的幾個非常關(guān)鍵的弧段新增設(shè)五個測控站。同時，通過優(yōu)化軟件系統(tǒng)的工程化能力，大力挖掘所屬測控站點的有效測控潛能，填補了幾段重要的測控盲區(qū)，使地面測控網(wǎng)日趨完善，測控履蓋率短短幾年內(nèi)提升了近十個百分點。
西安衛(wèi)星測控中心用不到百分之四十的測控履蓋率，取得了對中國發(fā)射所有航天器測控成功率百分之一百的成就，這在整個國際航天領(lǐng)域都是罕見的，也為中國首次載人航天飛行圓滿成功奠定了堅實的基礎(chǔ)。
以一流技術(shù)打造現(xiàn)代“測控航母”
西安衛(wèi)星測控中心組建三十五年來，一直承擔(dān)著中國發(fā)射的所有航天器的實時測控與在軌管理任務(wù)，先后實現(xiàn)“飛向太空、返回地面、同步定點、一網(wǎng)多星、國際聯(lián)網(wǎng)、飛船回收”六大技術(shù)跨越。
中國啟動實施載人航天工程后，該中心緊盯國際航天技術(shù)發(fā)展前沿，吸引大批高新科技人才，推動測控技術(shù)向更高層次跨越式攀升，僅圍繞“神舟”載人飛船就完成近百項重大技術(shù)突破，其中五十多項為關(guān)鍵測控技術(shù)突破：
中心陳長貴總師牽頭研發(fā)的《“陸基測控網(wǎng)多任務(wù)管理中心”設(shè)計與實施》，使中心和測控站所有測控設(shè)備全部納入網(wǎng)管中心統(tǒng)一遠控管理，實現(xiàn)測控資源最優(yōu)分配策略與算法，提高了測控資源的有效利用率，極大提升了對航天器實施集約化測控的綜合能力。
中心年輕科技人員李恒年組織研發(fā)的《試驗飛船返回計算方案及軟件》，采用有升力情況下的航天器返回計算方法，使地面預(yù)報飛船著陸點的精確度達到八公里左右，極大地縮小了對飛船返回艙進行地面搜索救援的范圍。這一國際先進水平的飛船返回段軌道控制計算方案，填補了中國該領(lǐng)域一項技術(shù)空白。
該中心科技人員還在李濟生院士研發(fā)的精密定軌技術(shù)基礎(chǔ)上，將軌道測量精度提高到米；其自主研發(fā)的天地協(xié)同飛船返回搜救模式，則開創(chuàng)了中國航天器回收技術(shù)先河。
西安衛(wèi)星測控中心負責(zé)人表示，目前，該中心已具備對高、中、低各種軌道航天器實施精確測量控制的能力；今后，該中心將逐步打造成集現(xiàn)代化、智能化、國際化為一體的航天“測控航母”，為中國載人航天工程后續(xù)任務(wù)、為中國航天事業(yè)發(fā)展、為人類探索太空服務(wù)。
