据微信公众号“中国运载火箭技术研究院”1月23日消息,2020年12月22日,长征八号遥一运载火箭成功发射,火箭院总体设计部研制的“Ka频段高码率天基测控系统”参加飞行试验,首次实现了运载火箭飞行任务全程高速数据传输。作为火箭新一代测量系统“高速化”特征的关键技术,该系统的成功应用,标志着我国火箭测控领域取得的重大突破,我国火箭具备了高码率全程天基测控能力,中低轨飞行测控将再无盲区。

听起来很厉害的样子……

但这到底是个啥

好吧,要搞清楚厉害在哪?就要先给大家解释下什么是测控盲区。在生活中,我们用手机,在没有“基站网”的地方,就会没有信号。同理,火箭飞行过程中,也是通过相应的“基站网”隔空向大家汇报自己的姿态及轨道信息。在盲区内,火箭将暂时与地面完全失去信号联系。大家在看火箭发射直播时,有时候会突然黑屏一段时间,这时,火箭就正在穿越测控盲区。

受诸多条件限制,一个国家的“基站网”不可能覆盖全球,仅靠有限的地面和海洋测控满足不了所有的航天测控需求。

怎么办?往下看!

争相研制

——高频天基测控技术

为弥补陆地和海洋测控点无力触及的测控盲区,就有了天基测控。

所谓天基测控,就是通过天基中继卫星向地面技术人员传输火箭飞行过程的实时遥测数据,对飞行中的火箭进行全程实时测控,相当于将手机基站建在了三万六千公里的同步轨道。而相比传统S频段天基测控,更高效的Ka频段天基测控技术成为世界航天强国争相研制的新领域。

质的飞跃

——“Ka频段高码率天基测控系统”

2012年,我国跟踪与数据中继卫星“天链”系统全面建成,实现了中低轨道全轨道覆盖。同年,火箭院加大箭上数据传输系统研发力度,研制团队短短几年时间,突破了快速散热、窄波段跟踪、高性能天线列阵等一系列技术难题,实现了我国天基测控技术S频段至Ka频段的重大跨越。

我国火箭测控领域取得重大突破 中低轨飞行遥测全程无盲区

安装在长征八号遥一运载火箭上的“Ka频段高码率天基测控系统”产品

火箭院总体设计部1室副主任宋锐比喻说,这两个频段就像宽度为2米和20米的火车:

S频段:

存在带宽较窄,数据传输速率较低等缺点,无法满足火箭全部数据回传需求。

Ka频段:

频率在20G赫兹以上,数据传输速率可以达到每秒上百兆,是航天测控技术的重大跨越,也是火箭研制能力提升的重要标志。