工作人员正在检测设备 牛晨阳 赵博摄
核心提示
"天宫一号"择机发射的消息一经发布,全世界的目光便聚焦到酒泉--这座戈壁深处的壮美航天城。昨晚,目标飞行器发射成功,举国欢腾,而在位于太原市的太原卫星发射中心雷达测量站--一座并不引人注目的指挥所内,也是一片尽情欢呼之声,"天宫一号"完美升空,离不开他们近两个月的辛劳汗水!
1千里银河一望清
不太了解航空知识的读者会
问,"天宫一号"在酒泉卫星发射中心升空,这个位于太原的雷达站能起什么作用?重要吗?
那就从9月24日的热点新闻--美国失控卫星碎片坠毁地球说起吧,在这之前的两三天,不少人一直在担心:"天上的馅饼没掉到我头上,天上掉的卫星碎片,会不会砸到我头上?"
事实上,在卫星碎片还未坠毁之时,太原卫星发射中心雷达站就接到相关指令,开始监测这些碎片了,该站负责人王江生告诉记者:"我们需要了解这个碎片是否坠毁,如没坠毁,它的运行轨迹是怎样的?会不会对'天宫一号'发射产生影响等。"
王江生说,卫星碎片属太空垃圾的一种,太空垃圾还包括遗留在太空的报废航天器、火箭残骸、宇航员的生活垃圾及航天器损毁散落的碎片和零器件等。随着人类对太空资源的开发利用,太空垃圾的数量、密度越来越大,时刻威胁在轨航天器的运行安全,而监测预警太空环境,正是雷达站的任务之一。
事实上,除了监测太空垃圾之外,雷达站更多的是监测在太空运行的空间站、卫星等,计算其运行轨迹,将数据传回相关部门,确保"天宫一号"在飞行中不会与其他物体"撞车"。
因此,太原卫星发射中心雷达站和其他雷达站一起接力,为"天宫一号"选择一条"安全通道"提供信息。另外,在"天宫一号"发射入轨后,雷达站还要不间断地监测其轨道空间,一旦发现轨道附近有异常,将迅速预警,为"天宫一号"适时变轨、绕过危险物提供精准数据。
随着人类航天事业的发展,太空渐渐拥挤起来,雷达站承担着为"天宫一号"探路的任务,您说重要不重要?
2天宫纤毫到眼前
除充当"天宫一号"的"探路者"角色外,太原卫星发射中心主任徐宏亮介绍,在"天宫一号"发射后,雷达站还将测量发射上升段的箭体设备工作状态、内外环境参数以及方位、俯仰、速度等,为飞行控制提供决策依据。
也就是说,有了雷达,地面上的人就能清楚地了解到运载火箭及"天宫一号"里面的情况,这是雷达的另一功能--遥测。9月28日,记者来到太原卫星发射中心雷达站测量主站点--阳曲站。在站院内,三辆卡车组成了一个车载雷达测量站,其中,第一辆车前半部分装着个"锅盖",即雷达天线,负责发送和接收信号,后半部分是数据处理舱;第二辆车装着自动控制系统,"目标飞行器不是在天空移动吗?这个系统能保证雷达能实时跟紧目标";第三辆车则是个"电源车",即"保证测量时的电流供应"。
那么,它如何测量?原来,"天宫一号"上装有"应答机",雷达发出的电磁波信号传到"应答机"后,"应答机"就发送相应的信号回来。"就相当于两个人在对话,地面上的人问:'喂,你现在感觉怎样啊?'在太空的人听到后回答:'收到你的信息了,我好得很。'地面又问:'具体状态怎样?'答:'温度正常,速度正常,加速度正常。总之,一切好得很,你放心吧!'"
据介绍,遥测功能很重要,可以全方位了解飞行器的运行状态,各个部件在实际运行中的性能。最"差"的应用是,万一监测到飞行器出了"安全轨道",或者哪方面出现问题,不可控制了,就会下令飞行器启动自毁装置,避免失控飞行器撞击到其他飞行器,也防止其坠毁地球后产生不良后果。
3探路原赖雷达力
阳曲的主站点,加上位于山西离石、陕西榆林、陕西韩城三个副站点,便构成太原卫星发射中心"一主三副"测量系统。其中,三个副站点的车载雷达不能发出信号,只能接收信号。
另外,在阳曲站,还有一台大功率雷达参与测量,远远望去,只见一个圆柱体上面矗立着个大白色的"锅盖",直径十几米的"锅盖"还在不停转动。
走进"大锅盖"下面的"圆柱体",记者看到了一位略显"臃肿"的工作人员小牛,他穿着三层衣服,第一层是防静电服,第二层是防辐射服,最里面才是平常穿的衣服。小牛说:"雷达运行时,电压达到一百多千伏,一些粒子撞击到金属板,会产生X射线,任务紧的时候,在里面一待就是一天!即便有防护措施,也会感到头晕,但要高质量完成任务,就顾不上这些了。"
这台大雷达有专门的供电室,室内冰箱大小的柜子有好几排,每个柜子都装满备用电池。而在大雷达的"机房"里,一排排显示屏前,工作人员在紧张地操作,房内不时传来调度指令。
"大块头"有"大智慧",大功率雷达既能发出信号,也能接收信号。通过发送电磁波,这台雷达可以探测到距地面700公里外1立方米大小的物体!如果目标面积比较大,它可以探测到距地面3000公里的物体!
既然有"一主三副"的测量系统,为何还要使用大功率雷达?阳曲站相关负责人小胡介绍,这五台雷达都能独立监测到目标飞行器的运行轨迹,它们分别把数据传回后,工作人员将结果互相印证,以便最大程度减少误差。
早在一个月前,根据指令,这五台雷达就开始工作了,到目前,已经跟踪了不同目标共计100余圈次(飞行物绕地球一周为一圈)。
4中有情缘一"线"牵
七月底起,太原卫星发射中心开始备战"天宫一号",由于还要兼顾其他雷达测量任务,工作人员每晚加班到凌晨两三点是常事。
梁允峰是阳曲站车载雷达负责人,三十岁出头,戴着眼镜,斯斯文文的样子,妻子孙雪梅在雷达站任通信工程师,因小梁常年在外执行任务,夫妻间聚少离多。不过,这次"天宫一号"发射,虽然两口子依旧不能见面,但却享受了"君在电缆头,我在电缆尾"的浪漫。
原来,昨晚"天宫一号"发射时,由孙雪梅下达指挥雷达的口令,而梁允峰则在车载雷达上作口令应答,夫妻两人在电缆两头,同时遥望"天宫"。
孙:"753,调度沟通!"梁:"明白。"孙:"753,时统对时!"梁:"时统对时完毕,设备工作正常。"
梁允峰说,每当听到指挥大厅呼叫自己的代号,除了口令本身的内容外,别有一股暖流涌上心头,因为那是妻子发出的声音。为此,同事们送给他们一个雅号--"调度夫妻"。
"天宫一号"发射,太原卫星发射中心共有580余名科技人员参与。这中间,"吕梁第一捕"(在收到的海量信号中,能快速分辨出回应自己的信号)赵焱斌,为了圆满完成任务,用模拟器反复练习了上千次;还有为改造通信系统,两个月内瘦了10公斤的王翔……
成千上万个为"天宫一号"奉献的人员,像河汉中的群星一样,闪闪发光,正是在他们的映衬下,让我们的"天宫"更加璀璨明亮。