“e-VLBI助力中国嫦娥奔月”入选2018信息化优秀案例
甚长基线干涉测量(VLBI)是一种精度与分辨率极高的射电天文技术。当VLBI应用于深空探测器跟踪测量时,能够用于月球与行星探测器的高精度测轨与定位。利用高速互联网和实时数据传输技术手段,使传统的非实时VLBI观测网升级后,具备远程联网、宽带传输、快速响应和实时处理的实时VLBI网,这样的信息化技术称之为e-VLBI(electronic VLBI)。借助于e-VLBI技术,中国VLBI网(CVN)所属的上海天马站和佘山站、北京密云站、云南昆明站、新疆乌鲁木齐南山站与上海佘山VLBI数据处理中心连接为一个有机的整体,成为一个具备实时能力的深空探测器精密测量网。在e-VLBI技术的支持下,CVN已成功用于探月工程一期嫦娥一号、探月二期嫦娥二号、嫦娥三号、探月三期再入返回试验器和探月四期嫦娥四号各项测控任务,做出了重要贡献。
2018年5月,CVN在嫦娥四号任务中,为世界上首个地月L2点月球中继星“鹊桥”提供精密测定轨服务。嫦娥四号探测器在月背着陆,无法与地球直接进行地月空间通信,因此需要借助“鹊桥”中继星进行供测控和数据通信链路中继服务。“鹊桥”运行在地月L2点Halo轨道,受太阳、地球和月球的引力影响,需要进行频繁的轨道控制以维持相对稳定的运行。因此,对于中继星的测定轨就显得尤其重要,而CVN高精度快速测定轨能力发挥了不可替代的重要作用。
2018年底,VLBI网在完成对人类首次月球背面着陆的嫦娥四号探测器飞行轨道测量后,继续保持对中继星开展跟踪测量,实现同一天内对CE-4和中继星的分时观测,以满足两器高精度测控和飞行的需求,为后续多个深空科学探测器VLBI精密测轨提供了宝贵的经验。
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