很多小伙伴玩家都不太清楚火箭发射前出海的“王源”号是干什么的?,那么今天解雕侠小编给大家带来一篇 相关的文章,希望大家看了之后能有所收获,最后请大家持续关注我们!
出品:科普中国
制作:宇宙酿造
监制:中国科学院计算机网络信息中心
2018年5月21日,人类首颗地球-月球背面信号中继卫星鹊桥号从我国发射。 但在此之前,远望6号航天测量船于5月5日提前出发前往预定海域,远望7号在完成5月3日发射的亚太6C卫星任务后,直接前往预定海域。
央视节目《远望》船队执行太空探索任务的报道(图片来源:央视) )。
可以说,这座地面与月球之间的“鹊桥”是由地面测控、海上测控(远望号)和鹊桥号中继卫星共同建设的。
关注航天发射的新闻,“远望x号”的名字几乎出现在所有的航天发射任务中。 这个神秘名字的背后,到底是什么呢?
海上宇宙探测船的必要性
任何火箭或宇宙飞船都离不开太空探测器。 另一方面,监控它飞到了哪里,状态如何。 另一方面,要控制下一步的动作,要去哪里,该怎么走?
在火箭发射阶段,地面测控站可以保持地面与火箭的高效通信,也可以实现国内一些测控站的接力。 但火箭大约10分钟就能把航天器送入太空,早就离开大陆飞到海上,航天器运动速度达到7.8千米/秒,音速20倍以上
在大多数太空发射任务中,必要的指令还没有结束。 例如多级火箭的分离和点火指令(发射“鹊桥”号的长征四号丙火箭有三级)、多次复杂的轨道机动)、亚太6C需要从200km以上的高度上升到36000 )、火箭顶部的作业)、远征二号多次点火将两颗北斗卫星送到不同的位置
模拟:以杨利伟飞行的神舟五号飞船为例,21小时航天器星下点轨迹图。 显然,仅靠本土观测站还不能充分满足需求
即使在通常的飞行状态下,地球也在自转,宇宙飞船的运动速度也很快。 例如,神舟飞船和天宫等飞船轨道低,大量操作远离我国本土。 所有这些都需要把握稍纵即逝的机会,不能完全依赖本土陆地观测站。
为了解决这个问题,海上可移动观测站的意义不言自明,世界各国都有相应的建设。
远望(宇宙探索船)
在这种需求下,远望号测量船几乎随着我国的航天而启动,首批一艘是远望一号,1977年顺利下水,最新的远望七号是2016年下水。
因叶剑英创作的毛泽东写的七律诗《远望》而得名。 船体上的字也是真的。 无论是对伟人的纪念意义,还是对文采的远眺意义,都不恰当地表达这些“千里眼、风闻”。
七艘远望号拍了一张大照片! (图)中国军网、央视、我们的太空微博)。
远望号家族大致分为“三代半”、70年代的1号和2号、90年代的3号和4号、00年代的5号和6号、10年代的7号。 这些复杂性和先进性随着我国航天事业的快速发展而迅速提高,到远望7日已跃居世界前列。
其中,1977年服役的远望1号和2号自2010年起不再承担实际任务,带着10多项一二三等工作光荣退休,从事纪念、科普教育、卫星任务管理。 由日向红10号科考船改造而成的远望4号也奏效退出了。
现在的主力是远望5、6、7号和老骥伏枥,兢兢业业工作了23年的3号。
远望(火箭运输船)
但是,远望家族近年来扩充了新成员。 2016年,中国文昌航天发射场投入使用,具有几个重要优点:
最靠南。 大多数火箭从西向东发射,在这里可以最大限度地利用地球的自转速度(越接近赤道越快)最大限度地提高火箭的运载能力
残骸掉落。 东部和南部都是大洋,没有火箭发射阶段残骸(助推器、火箭一级、整流罩)坠落问题,没有潜在的危害
海运。 传统的三个发射场,酒泉、太原和西昌,都需要面对陆路运输的隧道问题。 所谓的马屁精决定火箭的直径。 马尻决定铁路的宽度,铁路的宽度决定隧道的直径,隧道的直径决定允许通过的火箭的最大壳体的直径。 经由海运的话完全没有这个问题。
长征七号发射任务执行吊运的远望21号(左)和姐妹舰远望22号(右) )图片来源:中央人民广播电台、中国军网)。
作为文昌发射火箭最重要的一环,海运是2013年刚刚投入使用的火箭运输船在21日和22日远望下完成的。 由于是功能完全不同的运输船,它们的编号自然不会沿用1至7的传统编号,而是从20系列开始重组。
我国最新长征火箭家族主力长征七号和“胖子”长征五号(最大直径已经上升到5米),从远望号从天津搬到文昌。
远望号到底能做什么?
如上所述,测量船主要负责太空探索,运输船主要负责大型火箭的海运。
巨无霸远望号
“远望”号所有船舶均隶属于中国卫星海上测控部,本文与目前常见的我国大型舰艇进行比较(均为公开信息,各型号排水量数据均来自互联网)。
辽宁号航母是中国最大的军用船舶,长304.5米,满载排水量6.75万吨。 迄今为止,中国最大的战斗船舶是井冈山船坞登陆舰,长210米,满载排水量2万吨。 而且,最强大的国防利器是刚刚下水的055型导弹驱逐舰、南昌舰、183米长1.35万吨的满载排水量。 非战斗船舶中,最大的是抚仙湖号综合补给舰,长171米,满载排水量1.5万吨。 远望7号的测量船与它们相比如下。
能看到远望的鳟鱼几乎仅次于辽宁号。 当然,能力越大,责任就越大。 更不用说远望了。 因为它的巨大身躯,主要是负责的。
多功能远望
望号能够实现的功能和自身的能力,比大家想象的要大得多。 航天器的观测控制非常简单,远超“千里眼、风闻”,不同的星上设备有不同的发射机制,接收到的信息可以与我国本土的飞控站进行通信,也可以通过天上的通信卫星和中继卫星进行,因此测量船
大家应该还掌握一些初中电磁波的基本知识,从频率上讲,测量船有无线电广播( MHz级)、火箭测量L/S/C(1-8GHz )、航天器通信C/X/ku/K/ka )4-40GHz 这意味着需要背负对应的天线和阵列,并且需要相互保持距离以避免信号干扰。
望6号有各种雷达和天线。 (照片来源:我们的宇宙微博) )。
考虑到先进的导航定位系统、自给自足的长期海上作业能力、气象探测能力、抵御恶劣环境压力等,一艘船这么大也很正常。
另外,为了确保充分的覆盖范围,远望通常需要2艘或2艘以上同时出海。
在“鹊桥”号勘测任务出发前往各自预定海域时,6、7隔海相望。 (图片来源:我们的宇宙微博) )。
远望号的工作范围?
毫无疑问,“远望”号需要在发射任务前提前出发,前往目标海域。 虽然航天器的观测需求不同,但对低空飞行的需求最大,比如我国早期的神舟飞船任务,需要3-4艘远望同时出发前往太平洋、印度洋、大西洋参加观测。 杨利伟在2003年执行中国首次载人航天任务神舟五号时,当时在役的远望1 (日本海)、2 )南太平洋、3 )南大西洋、4 )印度洋全部出发。
杨利伟在太空展示中国国旗和联合国旗的照片,是远望4日从印度洋回来的。 (图来源于水印() ) )。
总体而言,我国载人航天任务南北纬42.5度(国际空间站一般为51.5度)、高轨道任务(北斗、风云三、通信卫星等)对地可视范围较大,远望号通常只活跃在南北纬60度区间,完全可以满足需要。
远望依然不够,还需要天锁
大家可以想象,“远望”号毕竟是广袤大洋的“一个点”,覆盖面仍然有限,所有远望同时出发并不能实现全球无死角覆盖。 尽管从远处看已经是水上巨无霸,但要完全超越大型地面观测站的能力仍然很困难,地面观测条件更好。
因此,远望不能24小时辅助航天器测量。 对于天地通话来说,更是困难。 此外,以杨利伟为例,他只能在飞到中国附近的卫星观测站时与地球取得联系。 无论是与国防部长的通话还是与家人的问候,一次都必须在约5分钟内结束。
王亚平授课由天锁一号系统(图为中新网改编)。
到了2013年神舟十号,王亚平已经在太空实现了51分钟的太空授课,其间宇宙飞船绕了大半个地球。 到了神舟十一号,景海鹏和陈冬已经可以看地面电视直播了。
他们依赖的是我国覆盖全球的四颗信号中继卫星,天链一号,它是世界上第二个能覆盖全球的中继卫星网络。 “天链1号”由4颗卫星组成,停留在36000公里的高空,建立了天基中继卫星网络,大大弥补了地面和海上测控的不足。
因此,中国现在拥有一个从地面、海上(远望)、天上(甚至月球)的复杂的航天器探测服务网络,这个庞大的网络在背后支撑着中国航天的迅速发展。
有一次任务,长时间出海过春节的远望6号(图源:我们的宇宙微博)。
由于太空探索任务往往要持续几十天甚至几个月,为了完成使命,身在遥远地方的人,也长期处于在海上漂泊的状态,付出的困难和努力比大家想象的要多。
探索大海追逐月亮! 看着远方的人,值得称赞!
【感谢@我们的宇宙微博】提供的照片资料】
(本文中描述的所有源图像都是许可的。)
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