天问二号亿万公里星际征途,上海天文台十年“智能牵线”
天问二号亿万公里星际征途,上海天文台十年“智能牵线”
天问二号亿万公里星际征途,上海天文台十年“智能牵线”
5月29日凌晨,“天问二号”成功进入预定(yùdìng)轨道,启程造访首站“2016 HO3”——这颗一直作为(zuòwéi)地球邻居的近地小行星。这是我国(wǒguó)首次小行星探测任务,将进行小行星采样并返回。
中国科学院(zhōngguókēxuéyuàn)上海天文台将首次使用新建的长白山(长白站(zhàn)(zhàn))和日喀则(珠峰站)两台40米望远镜,实现甚长基线干涉(VLBI)技术在我国首次小行星探测高精度测定轨中的应用。
小行星被誉为“太阳系的(de)活化石”,既是研究行星形成演化的天然实验室,也(yě)为未来太空资源(zīyuán)开发提供(tígōng)潜在可能。小行星演化程度相对较低、保存了太阳系早期物质特征;同时可能蕴藏水冰、贵金属等资源;更引人注目的是,部分小行星表面尘埃中可能含有的有机物,成为探索生命(shēngmìng)起源的独特窗口。
“天问二号”任务周期长达约10年,远离地球5亿公里,包含多个关键段,面临信号极其(jíqí)微弱、飞行(fēixíng)控制过程复杂、测定轨精度(jīngdù)要求高等挑战。
在跨越亿万公里的星际征途中,精准导航决定了(le)成败。VLBI就像一组精准感受风筝(fēngzhēng)方位的“智能牵线’——即使风筝飞入云端看不见,也能通过多根(duōgēn)“线”(望远镜)的协同感知,精确算出它(tā)的位置和轨迹。
上海(shànghǎi)天文台已经深耕VLBI测定轨(guǐ)技术二十年,VLBI测定轨团队全面掌握了河外星系射电源与深空探测器的VLBI观测数据处理技术以及深空探测器的测定轨技术,形成了一整套拥有完全(wánquán)自主知识产权的关键技术(guānjiànjìshù)。
本次任务(rènwù),上海(shànghǎi)天文台VLBI测轨分系统将首次使用长白山(长白站(zhàn))和日喀则(珠峰站)两个新建40m望远镜执行任务,与现有(xiànyǒu)的上海天马(65m)和新疆乌鲁木齐(26m)观测站联合(liánhé)观测,并和经过升级后的上海VLBI中心共同构成了新的“四站一中心”VLBI测轨网络。
与之前的探月和深空探测任务相比,“天问二号”任务VLBI测轨分系统面临着新的技术难点,包括探测器飞行(fēixíng)时间更长,接收信号更加微弱;飞行控制(kòngzhì)复杂,测定轨难度大(dà)。
为此,上海天文台VLBI测定轨团队展开了包括小行星弱(ruò)引力场下的(de)轨道确定技术和(hé)相位(xiàngwèi)参考VLBI观测和数据处理技术研究及相关软件的研发。VLBI分系统将首次以总体计划模式控制观测和数据处理,提高(tígāo)数据处理的灵活性和多任务处理能力,进一步扩展VLBI技术在我国深空探测中的应用。




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