日夜伴随嫦娥五号探月之旅 上海天文台牵头的VLBI测轨分系统圆满完成任务-LMLPHP

图说:上海天文台牵头的VLBI测轨分系统圆满完成任务 来源/采访对象供图

经历23天惊心动魄的太空之旅,嫦娥五号怀揣来自月球的岩石和土壤返回地球,这趟满载而归的科学“探险”画上了圆满的句号。作为探月工程嫦娥五号测控与回收系统的重要组成部分,由中国科学院上海天文台牵头的中国甚长基线干涉测量(VLBI)网与现有航天测控网,共同完成了嫦娥五号探测器各飞行段的测定轨及定位任务。

此次,上海65米口径的天马望远镜,再次携手北京密云站、云南昆明站、乌鲁木齐南山站的射电望远镜,以及位于上海天文台的VLBI数据处理中心,组成甚长基线干涉测量(VLBI)网——其测量精度或测量分辨率等效于口径3000多公里的“超级望远镜”,为嫦娥五号保驾护航。

在嫦娥五号任务中,VLBI参加了地月转移、近月制动、环月飞行、着陆下降、月面工作、动力上升、交会对接、环月等待和月地转移等9个飞行段探测器的相对差分单向测距测量及轨道确定和预报;确定了月面着陆点及月面起飞点的精确坐标,完成了月面起飞及入轨测定、轨道器与上升器交会对接远程导引、月地转移段的轨道器与返回器分离点预报,以及上升器受控撞月及撞击点坐标与时刻测量等任务。这些工作有力地支持了嫦娥五号首次实现我国月球表面采样、月面起飞、月球轨道无人交会对接等高难度任务及月球样品再入返回的工程目标。

在实际任务过程中,VLBI测轨分系统为嫦娥五号探测器在多个关键时刻点提供了高精度测定轨定位结果,实现了“三个首次完成”:首次完成对上升器月面起飞坐标的高精度确定、上升器起飞轨迹的测定及初轨的快速判定;首次采用同波束VLBI完成轨道器和上升器的实时动态测量、月球轨道交汇对接远程导引及交会对接过程的实施监测;首次完成上升器受控撞月飞行轨迹、撞击点坐标及时刻的快速高精度确定。

作为现代天文观测分辨本领最高的观测手段,VLBI各个观测单元采用独立本振技术,多台望远镜及VLBI中心联合工作,达到一台直径更大的综合孔径望远镜的观测效果。

上海天文台VLBI团队是一支坚持创新、作风顽强、敢啃硬骨头、能打胜仗的团队。从嫦娥一号一路走来,由上海天文台牵头的VLBI分系统圆满完成了历次探月工程的VLBI测定轨任务。嫦娥五号主任务圆满成功后,该团队还继续奋斗在嫦娥五号拓展任务和“天问一号”的VLBI测定轨任务一线。

团队成员表示,未来将发扬“追逐梦想、勇于探索、协同攻坚、合作共赢”的探月精神,努力为探月工程后续任务、深空探测等国家重大工程做出应有的贡献。

12-18 14:23