随远望6号船远行,向星辰大海不断奋进
发布日期: 2021-08-25
信息来源: 中国载人航天工程网
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8月下旬,神舟十二号航天员乘组在太空驻留已逾两个月。将时针拨回到5月下旬,一艘万吨巨轮迎着晨光缓缓驶离江岸,这是我国第三代航天远洋测量船远望6号休整不到半个月后再次出海,奔赴万里之外的预定海域,执行天舟二号和神舟十二号任务的海上测控任务。

远望6号船航拍图
远望船不可替代
精准捕捉航天器的飞行过程,保证航天器入轨和在地球外的高难度活动
说起航天事业,人们首先想到的是坐落在大漠深处的发射场和一枚枚火箭、一艘艘飞船。实际上,将卫星、航天器送入太空,离不开分布于陆地、海上和天上的测控系统,它们负责精准捕捉这些航天器的飞行过程,保证航天器入轨和在地球外的一系列高难度活动。航天远洋测量船也因此在航天任务中扮演着不可或缺的角色。

1965年,为了研制运载火箭的需要,两艘2万吨级的高级海上测量船应运而生。1977年,随着远望1号、2号船相继下水,我国成为世界上第四个拥有航天远洋测量船的国家。自那时起,远望船驰骋南北半球,填补了我国航天测控的盲区,将我们仰望太空的眼睛延伸到深海大洋,在我国航天测控领域发挥了不可替代的作用。随着一次次的技术飞跃,2008年交船的远望6号船已经是我国第三代远洋测量船。
初次登上远望6号船,最吸人眼球的,莫过于甲板上的巨型“大锅”,它们就是船上的测控天线和通信设备。测控天线用来“看”天上的飞行器,天线频段不同,用于不同类型的航天器发射任务。

船员们进行天线结构检查
5月29日,搭载天舟二号的长征七号遥三运载火箭,顺利从文昌航天发射场点火升空。数分钟后,船上雷达显示器上信号光点一闪,远望6号发现目标,并持续开展跟踪。

天舟二号成功发射
6月17日,神舟十二号载人飞船发射升空。发射数分钟后,远望6号发现目标。当飞船和火箭分离后约2分钟,远望6号船成功将北京航天飞控中心传来的“太阳能帆板展开”指令注入飞船,这是远望6号船向神舟十二号飞船发出的第一条极其关键的指令。接到指令后的飞船缓缓打开帆板,北京航天飞控中心又根据远望6号船的数据做出判断:太阳能帆板展开正常!由此,神舟十二号载人飞船顺利开启了与天和核心舱交会对接之旅。

神舟十二号成功发射
在正常跟踪任务结束后,远望6号船又在原海域等待约6个半小时,直到神舟十二号载人飞船与天和核心舱自主交会对接完成,形成组合体,远望6号船才正式退出此次发射任务。
从1980年5月第一枚远程运载火箭发射,到神舟飞天、嫦娥探月、北斗全球组网、火星探测,再到 2021年空间站建造一系列任务的实施……在探索太空、实现航天强国梦的每一个关键节点上,都有着远望船的身影。
不断提高测量精度
克服船体颠簸等带来的测控误差,成功应用无人机进行海上标校
浩渺无际的海面上,来自大洋深处的海风呼啸盘旋,巨大的海浪一刻不停地扑向船体,即便是行驶在最平稳的海域,平均浪高也达1.5至2米。海上测控与陆地测控最大的不同,是船舶行进在茫茫大海上,无时无刻不在移动,船体的颠簸摇晃与自身形变都会给测控数据带来误差。船上的天线会受温度湿度影响,就像是用尺子前,如果尺子因热胀冷缩变了形,5厘米读出来就不是5厘米,而标校就是先把尺子校准。
航天测控对精度要求极高,测到的数据一旦达不到精度要求,就意味着前功尽弃。海上测量就是一场与误差的持续作战,不断提高测量精度,成为远望船一代代技术人员的不懈追求。通过放飞气球将信标载到空中,船上的测控天线在气球升空后对气球内的信标进行跟踪,以此对天线参数进行标校,目的是提高天线的测量精度。

远望6号船岗位人员在晴朗的天气释放信标球
几年前,无人机用于海上标校极其少见。经历过续航能力不足、抗风能力差,飞上去了找不到、收不回来,或者直接栽进水里捞不回来,许多人认为把无人机用于标校几乎是不可能完成的任务。直到2018年,小小的无人机终于具备了执行任务的初始条件。到 2020 年,历经重重困难和无数次改造的无人机终于能一次稳定飞行达 60 分钟,并实现多个频点的自如切换,相当于一次放飞可以实现多个信标球的释放效果,大大节省了标校成本。
每次出行都是探险之旅
大海气象多变,既要保证航行安全,还要按时按点赶到任务点
老话说,行船打铁磨豆腐,都是不容易的事。为了执行任务,既要保证航行安全,还要按时按点赶到任务点,绝不能耽误时间,全速开船、日夜兼程都是常有的事。
大海上气象多变,远望6号在海里只是一叶扁舟,台风就像神出鬼没的地雷,出海探天,先要扫海平浪。尽管船上已配备先进的海洋测深设备,然而面对深不可测的大海与难以把握的海上气象,每次出行都可以说是一次未知的探险之旅。

奔赴大洋的远望6号
2020 年 8 月,远望6号船第一次到大西洋,预报前方海况可能极其恶劣。如果从上空看的话,就能看到好望角周围有很多来自南极大陆的绕极气旋,必须得想办法躲过去。远望6号船决定在两次绕极气旋之间绕行好望角。然而气旋密度越来越高,紧急气象会商时,屏幕上画出一条条备选航线,宛如一张织成的蛛网。贴岸航行方案最终确定,因为靠近岸边,浪会稍微小一点。于是,在危机四伏的好望角海面,远望6号船以既保证船舶安全又能顺利抵达任务海域的最低速度缓慢前行。即便这样,绕行的近30个小时里,船体经历的升沉、摇晃、颠簸也是前所未有的。

乘风破浪的远望6号测量船
远望 6 号船就这样航行在辽阔的海天之间,日复一日,年复一年。
远望号系列航天远洋测量船已累计100余次停靠境外港口,被海内外誉为“海上科学城”,扩大了中国航天在世界的影响。今天的远望 6号船有了更坚硬的“铠甲”、更先进的设备,能向星辰大海走得更远、更深。奋进于海天之间的远望船朝着太空梦迈进的每一步,都是中国航天人艰苦奋斗的结果。特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献的载人航天精神,永远激励着一代代“远望人”不断奋进。
(责任编辑:刘泽康)