“嫦娥一號”衛星仿佛一只即將放飛月球的“風(fēng)箏”，要精確地從地球軌道奔向月球軌道，就得抓住“風(fēng)箏”后面那根無(wú)形的線(xiàn)，而這根線(xiàn)的一頭就拴在上海。昨天，中科院上海天文臺及佘山觀(guān)測站已進(jìn)入“臨戰狀態(tài)”，幾天之內這里就將與國內三座天文臺的望遠鏡聯(lián)網(wǎng)，為“嫦娥奔月”導航指路。發(fā)射成功之時(shí)，可能傳出一句行話(huà)：“北京，北京，我是上海，衛星已捕獲�！�
最長(cháng)“風(fēng)箏線(xiàn)”合力牽
我國迄今發(fā)射的所有衛星均繞地球運轉，其中軌道最遠的一顆，距離我們約8萬(wàn)公里，而這只是“嫦娥”衛星38萬(wàn)公里路程的一個(gè)零頭。以往，位于地面的我國航天測控設備，以及狀如雷達碟形天線(xiàn)的射電望遠鏡，只要通過(guò)發(fā)射和接收衛星電磁波，就能較精確地測定其軌道。而如今，要站在地球上，“看”清月亮旁邊一顆正以每秒1000多米速度飛行的人造衛星，這對“視力”的要求提高了好幾個(gè)數量級。
“嫦娥”背后的這條最長(cháng)風(fēng)箏線(xiàn)，絕非簡(jiǎn)單直線(xiàn)延伸，而是要先繞地球好幾圈，再像擲鏈球一樣把衛星“拋”向地球月球之間的“轉移軌道”，再經(jīng)長(cháng)途“擺渡”，最終進(jìn)入月球軌道。如此復雜精密的“風(fēng)箏線(xiàn)”軌道，必須由多臺射電望遠鏡通過(guò)VLBI(甚長(cháng)基線(xiàn)干涉)技術(shù)聯(lián)網(wǎng)測定。據悉，這將是我國VLBI首次應用于航天工程。
從佘山看月亮“足球場(chǎng)”
天文學(xué)家告訴記者，VLBI的神奇之處在于，即使某臺射電望遠鏡的口徑只有25米，但它一旦與東西南北不同方位的同類(lèi)望遠鏡聯(lián)網(wǎng)，其口徑就相當于各望遠鏡之間的地理跨度。
目前，上海佘山、北京密云、烏魯木齊南山及昆明等4座天文站點(diǎn)已實(shí)現VLBI聯(lián)網(wǎng)，這臺“超級望遠鏡”口徑達到3000公里左右。屆時(shí)，四地對“嫦娥”的實(shí)時(shí)測量數據，將集中到上海天文臺的VLBI數據處理和指揮調度中心，并與國家航天測控系統一起，為“嫦娥”測軌定軌。據了解，這張VLBI網(wǎng)的分辨率，相當于身處佘山山頂，就能目視月球上一個(gè)足球場(chǎng)大小的目標。
撞月、洲際測軌身經(jīng)實(shí)戰
“嫦娥”路迢迢，VLBI系統已通過(guò)大型實(shí)戰演練，大大提升了“識途能力”。
作為國際VLBI網(wǎng)重要成員，上海天文臺曾于2005年與國外合作，參與觀(guān)測“惠更斯”探測器登陸土星六號衛星。最近一年多來(lái)，“大演兵”就有兩場(chǎng)。去年五六月間，我國連續5天利用行將退役的歐洲繞月衛星“Smart-1號”進(jìn)行測軌演習。其間，四地VLBI與航天測控網(wǎng)對其順利實(shí)施聯(lián)合定軌，最終該衛星撞月試驗成功。今年8月，上海又與澳洲、歐洲望遠鏡聯(lián)網(wǎng)，在三大洲間架起一座“萬(wàn)公里”口徑望遠鏡，并成功進(jìn)行了首次跨越洲際的實(shí)時(shí)VLBI觀(guān)測，實(shí)驗持續2個(gè)小時(shí)，得到清晰觀(guān)測結果。
專(zhuān)家稱(chēng)，這一切都為“嫦娥”測軌做好了充分準備。
作者:徐瑞哲
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