中國(guó)電子科技：打造遠(yuǎn)望7號(hào)這艘“海上科學(xué)城”

“遠(yuǎn)望7號(hào)”最新加入中國(guó)衛(wèi)星海上測(cè)控部“遠(yuǎn)望號(hào)”測(cè)量船隊(duì)。這條3萬(wàn)噸級(jí)的“海上科學(xué)城”上，裝備了由中國(guó)電子科技集團(tuán)公司研制的最新一代船載航天測(cè)控通信系統(tǒng)及測(cè)量雷達(dá)，實(shí)現(xiàn)了諸多技術(shù)突破。

記者采訪研發(fā)者，將“遠(yuǎn)望7號(hào)”配備的設(shè)備概括有“綜合化、國(guó)產(chǎn)化和零保駕”三個(gè)亮點(diǎn)。

測(cè)控系統(tǒng)作為航天員、航天器與地面聯(lián)系的紐帶，既是航天飛行的“聽診器”，又是發(fā)送指令的“遙控器”。航天測(cè)量船配備多個(gè)頻段、多種體制、多臺(tái)套的測(cè)控通信設(shè)備，且長(zhǎng)期常年漂泊在海上，面臨測(cè)控范圍廣、溫度變化大、相對(duì)濕度高、氣候條件惡劣的情況。

以往，測(cè)量船上每套設(shè)備都各自獨(dú)立，眾多操作手也由此分布在多個(gè)機(jī)房，要分別對(duì)各套設(shè)備進(jìn)行控制。

中國(guó)電科測(cè)控系統(tǒng)總師柴霖說，基于此，首次提出綜合化的設(shè)計(jì)理念，利用大規(guī)模開關(guān)矩陣將諸多設(shè)備連成一體，實(shí)現(xiàn)了天線、信道、終端和監(jiān)控系統(tǒng)交叉復(fù)用。

柴霖介紹，還首次實(shí)現(xiàn)了全頻段系統(tǒng)共用，可在任何時(shí)間、任何工作模式，用任意一套終端與任意一套天線配置成一套完整的測(cè)控系統(tǒng)，靈活配置完成各種測(cè)控任務(wù)，特別是多頻段多目標(biāo)測(cè)控任務(wù)。

“面臨海上高溫高濕高鹽霧、強(qiáng)雨強(qiáng)風(fēng)強(qiáng)雷電的惡劣環(huán)境，首次實(shí)現(xiàn)了C頻段高功率功放和S頻段‘1+1高功率功放等全部關(guān)鍵設(shè)備的100%國(guó)產(chǎn)化，在性能上填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。”柴霖說，這兩臺(tái)功放的國(guó)產(chǎn)化可有效解決進(jìn)口設(shè)備帶來(lái)的一系列安全隱患。

此外，以往船上必須配備一定的技術(shù)保駕人員。考慮到船上空間有限，通過對(duì)以往幾十年船載設(shè)備、沿海設(shè)備系統(tǒng)的數(shù)據(jù)梳理和借鑒國(guó)內(nèi)外同類設(shè)備防護(hù)的新技術(shù)，中國(guó)電科最終確定了優(yōu)秀工藝和遠(yuǎn)程技術(shù)支持兩項(xiàng)“法寶”，首次實(shí)現(xiàn)了“零保駕”。

其中，“遠(yuǎn)程技術(shù)支持”是指利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和衛(wèi)星通信手段，從地面控制中心實(shí)現(xiàn)對(duì)船的“遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程測(cè)量、遠(yuǎn)程診斷”。若發(fā)現(xiàn)設(shè)備超出正常值，就向隨船人員發(fā)出預(yù)警，提前做好維護(hù)檢修;如果遇到故障，利用專家案例庫(kù)對(duì)故障做出診斷，將排故方案提供給隨船人員。

值得一提的還有由中國(guó)電科研制的測(cè)量雷達(dá)，承擔(dān)火箭主動(dòng)段外彈道軌跡測(cè)量任務(wù)。

中國(guó)電科測(cè)量雷達(dá)總師徐泳說，靠無(wú)線電波工作的雷達(dá)工作方式分為“反射式跟蹤”和“應(yīng)答式跟蹤”兩種。通俗地說，“反射式跟蹤”就是“自問自答”，“應(yīng)答式跟蹤”是“一問一答”。

徐泳說，參與“遠(yuǎn)望7號(hào)”執(zhí)行任務(wù)的雷達(dá)是通過“應(yīng)答”方式對(duì)火箭進(jìn)行精密跟蹤，實(shí)時(shí)獲得火箭的距離、方位、俯仰、速度等信息，同時(shí)接收遙測(cè)下行信號(hào)，實(shí)時(shí)解調(diào)火箭飛行遙測(cè)數(shù)據(jù)，判斷火箭飛行狀態(tài)。該雷達(dá)在測(cè)量任務(wù)中首次將距離增程和游標(biāo)測(cè)距等技術(shù)應(yīng)用到船載，進(jìn)一步保證了距離遠(yuǎn)、精度準(zhǔn)。該雷達(dá)遙測(cè)綜合測(cè)量系統(tǒng)的雷達(dá)威力也是國(guó)內(nèi)同類航天測(cè)量雷達(dá)設(shè)備中最大的。