神十之眼:可见几百公里高空直径仅1分米物体(图)

资料图：神舟飞船与天宫一号对接示意图

　　6 月中旬，举世瞩目的 “神舟十号”即将踏上太空之旅。“神舟十号”在火箭的推动下，从地面到达300多公里高的太空轨道。一路上，不仅有厚厚的大气层，还有数以万计、高速飞行的太空垃圾。在“神舟十号”发射前，需要提前探知飞行途中的“障碍物”计算轨道，规避潜在危险;在“神舟十号”发射升空过程中，还需要实时观测飞行轨道调整飞行姿态。

　　“神舟十号”只有擦亮“双眼”，才能安全准确地到达预定轨道。地面雷达测量站就是“神舟十号”的眼睛。此次，太原卫星发射中心担负飞船上升阶段一半以上的跟踪测量任务，是众多“神十之眼”中重要的一双。

　　6月9日，记者走进已经准备就绪的太原卫星发射中心雷达站，探秘“神十”之眼。

　　帮“神十”避开太空垃圾

　　“太空不空，太空中不仅有飞行器，也有太空垃圾。”太原卫星发射中心技术人员介绍，太空垃圾又叫空间碎片或轨道碎片，是指宇宙中没有用的人造物体。

　　这些垃圾来源于太空中报废的航天器、火箭残骸、宇航员的生活垃圾，以及航天器损毁散落的碎片等。随着人类探索太空能力的不断增加，太空垃圾越来越多。目前，地球外围的太空垃圾有1到2万。这些垃圾小的可能是人造卫星的碎片、漆皮，大的可能是火箭发动机的残骸。“不能小看它们，这些没有用的垃圾，对于火箭和飞船却是巨大的危险。”太原卫星发射中心技术人员这样说。这些垃圾并不是静止不动的，而是以每小时2.8公里的速度在太空高速飞行。在这种情况下，一块10 克的太空垃圾与飞船相撞产生的能量，相当于两辆轿车以100公里的时速迎面相撞。这对于火箭和飞船来说绝对是致命的打击。

　　太原卫星发射中心所属的多套设备，按照部署要求，将在任务期间，持续对太空进行科学观察，“盯紧”这些太空垃圾，并掌握它们的运行规律，为“神舟十号”安全飞行提供一条安全、干净的轨道。

　　可看见几百公里高的物体

　　因为一般太空垃圾有相对规律的运动轨道，但也会有特殊原因使得太空垃圾“出轨”，或者产生新的太空垃圾，所以“神舟十号”飞行轨道确定后，要在其发射前的一个多月就开始24小时不间断地对轨道环境情况进行监测，以防出现“不速之客”。

　　对轨道环境情况的监测贯穿整个“神舟十号”任务，从发射前期到发射时，到入轨，直到其安全返回地面。如果发现威胁，相关雷达站点就会迅速通知飞行控制中心，微调“神舟十号”的飞行姿态或轨道，以避开危险。

　　“ ‘神十之眼’具有超强的‘视力’”太原卫星发射中心的科技人员介绍，此次，参加“神舟十号”任务的太原大功率雷达组，技术比较先进，具有测量距离远、弧段长、精度高和抗干扰能力强等显著特点。雷达对近地面轨道太空垃圾的监测和识别最小已经达到分米级，就是说几百公里高的近地面轨道上，直径一分米的物体“神十之眼”都“看”得到。

　　雷达测量太原是“第二棒”

　　太原卫星发射中心还担任着外测数据测量、遥测参数测量和光学测量。所谓外测数据测量是指通过雷达等设备测量火箭发射上升段的方位、俯仰、速度等相关飞行数据。通过计算可以得知火箭是否按既定路线飞行，是否需要调整，以及如何调整。

　　遥测参数测量是地面遥测装置接收火箭上发出的实时数据，比如：箭体设备工作状态、温度、湿度、抖动情况等内外环境参数，让发射中心及时了解火箭的状况，同时，为今后科研及改进火箭的设计，提供重要参数。“包括我们在电视直播中看到航天员在飞船内部的画面，也是通过遥测设备接收到的。”中心科技人员这样说道。

　　还有光学测量一般是使用摄像机，拍摄火箭在空中飞行的画面。多种设备和手段，形成了一个立体式的无缝测量网络。
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