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「科普贴」探访“广寒宫”

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探访“广寒宫”

太空,是人类20世纪50年代才开辟的一个新的活动领域,但只有那些拥有让航天器进入太空、并发挥持久作用的国家才能在太空占有一席之地。进而获得在陆、海、空三个疆域无法获得的巨大利益。可以说,航天是人类伟大的壮举,对一个国家政治、军事、经济和科技领域均具有重要的战略意义。

2013 年 12 月 2 日,嫦娥三号作为中国第一个在月球着陆的无人登月探测器发射升空,于当月14日成功着陆于月球表面。15 日,“玉兔”号月球车开始了它长达数月的探测任务。

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在探月工程当中,这根“线”是电磁频谱承载的航天测控与通信信号。在整个探月工程中,航天测控与通信系统编织了一个往来天地之间、月面之间的无形大网,不仅确保嫦娥三号在飞天、落月、巡视等各个阶段的动作准确无误,更能将探测器的状态信息、探测数据告诉地面,并接收来自地面的指令,甚至在出现故障的时候接受地面的“诊断”。

由于嫦娥三号在飞行全程都要使用无线电信号完成自身的跟踪、遥测、测控和通信,并且在登陆月球后还要靠无线电信号和地面进行沟通联系,因此承载这些无线电信号的电磁波不但会覆盖我们国内的测控站,还会覆盖到国外的相关测控站,不但会影响地面上的一些区域,还会影响太空中的一些区域。

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因此,在嫦娥发射前就需要将各种信号使用的频率、带宽、功率等具体参数以及信号体制、天线参数、运行轨迹、途经国家、途经时间段、可用测控站点等进行精确的分析计算与模拟,特别是为了取得合法的频率和轨道使用权,往往提前几年就开展国内、国际相关协调工作。自21世纪初我国探月工程正式启动频率和轨道资源的国际申报、登记与协调程序以来,每年都开展数十次的卫星网络国际协调。

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电磁波为嫦娥探月插上了飞翔的翅膀,无线电管理为嫦娥探月系上了一根安全绳。如今,“敢上九天揽月”早已不是停留在口头上的豪言壮语,我们已经迈出了切切实实的步伐。不远的将来,周总理的夙愿一定会实现。

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来源 |《改变世界的“魔幻之手”——电磁频谱》

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