刊登日期 : 2021-02-05
相比于“天问一号”等航天明星，中国科技打造的“深空测控网”较少为航天迷所关注。但它却是探测火星任务所不可缺少的，因为有了这套系统，中国专家才能向远在4亿公里外的“天问一号”发出指令，并接收它传回的数据；也因为有了这中国科技打造的设备，“天问一号”才不会变成断线风筝。
中国科技定义：月球是深空探测起点
运载火箭、人造卫星和各种探测器进入太空后，中国科技人员要对它们进行跟踪、测轨、发出指令，以及接收和处理它们发回地球的讯号和资料，都要靠航天测控系统来完成。因为地球是图的，受地球曲率影响，只在地面上的一点是不可能对人造卫星等作全程观测，所以测控任务需要由分布在不同地点的多个地面站“接力”，这就组成航天测控网。
但一般的航天测控网只能对应接近地球的火箭或航天器，要应付飞得更遥远的航天器，中国科技工作者便需要建设技术难度更高的深空探测网。这个网络的设施，辨识度最高的肯定是大口径抛物面天线，亦即大家俗称的“锅形天线”，还有大功率发射机、极高灵敏度的接收系统、信号处理系统，以及高精度高稳定度的时间频率系统等。根据中国采用的定义，月球是深空探测的起点。
中国深空测控网的建设起步较晚。它建设于2004年，也就是正式启动月球探测工程之际。那时尽管中国已组建了由国内外陆基站点、海基测量船所组成的航天测控网，但面对距离地球38万公里的月球，原有的设备已显得力不从心。
于阿根廷建首个海外中国科技深空站
所以当局经过研究，决定在山东青岛、新疆西部的喀什测控站，新建两座18米直径测控天线，并在2007年投入使用。新的测控天线加上原有的北京密云50米直径天线、云南昆明的40米直径天线，形成了中国深空测控网的雏形，而首个使用新系统的，是中国第一个月球探测器“嫦娥一号”。
后来的“嫦娥三号”任务，由数据通信更密集、实时性要求更高所，所以当局在2012年底把喀什站升级为设备更先进的深空测控站，建造新的35米直径天线，同时决定利用国土的纵深，在接近中国东端的黑龙江佳木斯，设立另一座深空测控站，并建造66米直径巨型天线。至此，中国深空测控网初具规模。
惟中国国土跨度始终有限，单靠喀什和佳木斯两座深空测控站，仍无法做到对深空航天器的全时段测控覆盖。为了后续的任务，中国建立了海外第一个深空测控站——南美洲阿根廷西部内乌肯省萨帕拉地区测控站。该站在2017年投入使用，配合国内的喀什和佳木斯深空测控站，中国对深空航天器的测控覆盖率提高到90%以上，综合水平跻身世界前列。2020年7月23日“天问一号”升空，就是位于阿根廷的深空测控站首先捕获它发出的信号。
70米中国科技天线 接收8亿公里外数据
另外，“天问一号”愈飞愈远，当它飞抵火星时，距离地球已超过1亿公里，其发回地球的信号会随距离衰减，有科学家形容相当于“用激光笔照地球”。所以中国要再一次升级深空测控网以应对，而这次是在天津武清建设一座70米直径、亚洲最大可动测控天线。它将与北京密云站、云南昆明站等天线联合对“天问一号”作观测，以达到最大的接收性能指标，并大褔提高星地间的传输速率。
传媒报道，2021年2月3日，天津武清的天线已投入使用，并将在火星探测任务中，负责接收“天问一号”传回的数据。
当然，这天线的“威力”何止于火星。根据报道，它与其他天线合作，能接收来自8亿公里外的数据，且保证准确性，能为后续的小行星、彗星等深空探测任务提供坚实基础。
据悉，目前只有美国、欧洲航天局和中国等已经建立了深空测控网，而俄罗斯、日本、印度等国家也有自己的深空测控设备，但并未形成完整的网络。
