航天测量船

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  手机通信、全球定位、天气预报……这些都离不开卫星的帮助,嫦娥四号探月器的成功着陆不仅开启了我们探测月球的新篇章,也标志着我国航天技术跻身世界前列。你知道吗?这些卫星和航天器成功发射的背后,离不开一位大功臣——远望号远洋测量船队。
  为什么需要远洋测量船?
  在陆地上发射火箭和航天器,怎么会需要海洋船队的帮助呢?原来火箭在升空时并不是笔直冲向太空,而是沿着一个弧度飞向高空,只需大约10分钟,火箭就能把航天器送入太空。航天器绕着地球运行,由于地球海洋面积比陆地面积大得多,航天器大部分时间位于海洋上方,远离地面指挥中心。但地面指令没有全部完成,比如多级火箭的分离,航天器的推送、变轨等,这些指令的操作争分夺秒,依靠地面指挥中心已经不能及时传达,那么就需要在海洋上有一个移动的测控站。远望号船就是在海上对发射的航天器进行追踪和测控的科学船。
  定位导航系统 是船的眼睛,在茫茫大海中指挥船只驶向精确的坐标。定位不准确,追踪测量就会“失之毫厘,谬以千里”。
  船舶动力系统 是船的心脏,给船提供前进的动力。远望7号船已经实现全自动驾驶。
  远望号船上的先进装备
  从1977年远望1号船在江南造船厂完工下水,到2016年远望7号船下水,40年间,远望号测量船队一共有7艘测量船参与了火箭的发射和追踪测量,每一代船上的装备和科技都有改良和进步,其中最新的远望7号船已经达到了世界先进水平。
  为了实现对卫星的追踪和测量,船上需要放置多种设备,设备之间的距离不能太近,否则会相互干扰,所以船体必须很大。远望7号船长220米,宽近30米,上下有8层楼,甲板面积比一个标准操场还要大好几倍。船上的设备分为船舶动力系统、通信系统、测量控制系统、定位导航系统、气象系统五个部分。
  通信系统 是船的耳朵,用来接收信息,分为岸船通信和卫星通信。岸船通信用于地面和船之间的信息传递。卫星通信则是用于船和卫星之间的信息传递,向卫星发出指令或者接收卫星传回的资料。
  气象系统 是船的鼻子,通过对风向、气流、云层等的变化来判断气象变化,规避极端天气,给航行提供安全保障。
  测量控制系统 是船的大脑,把追踪到的数据换算成火箭或者航天器的位置、速度等信息,传达给地面指挥中心,同时也接收地面指挥中心的指令,将其轉换成信号向航天器发送。
  这五大部分通力合作, 才能保证每一次测量任务的圆满完成。
  在茫茫大海上测量,比在平地上测量有着更多不可控因素,大风大浪中船容易颠簸,这给追踪测量带来了困难,远望7号船保持平稳有一个秘密武器——减摇鳍。减摇鳍是从鱼在水流中游动得到灵感而发明的,平时收起,遇上大风浪时放下,能保证船体的平稳。
  出海时间短则一两个月,长则半年以上,船上装有淡水装置,每天可用海水制造淡水100多吨,用于船员的生活需求和船上设备的冷却。远望7号船还配备了健身房、无土植物栽培室,给船员漫长的出海生活带来更多便利。
  远望号又添新成员
  随着我国航天事业的蓬勃发展,运载火箭的体积也越来越大,被人们亲切地称为“胖五”的长征五号火箭,箭身直径达5米,依靠火车已经无法完成火箭运输任务。随着海南文昌发射中心的建立,海洋货轮运输火箭成为一种新的运输方式。远望号船队又增添了新成员——运输船远望21号和22号。火箭和一般货物不一样,火箭内部的仪器复杂精密,必须平稳吊装,平稳运输,对空气中的盐度、湿度和温度都有很高的要求。这两艘运输船就像火箭的海绵沙发一样,舱内装有空调和新风盐雾装置,能监控舱内的温度、湿度和盐度,船上还配备了减摇装置,保证火箭安全稳定地运送到海南文昌发射中心。迄今为止,远望号运输船已经圆满完成了长征7号火箭和长征5号火箭的吊装和运载任务,它们也是保证火箭顺利发射的幕后英雄。
  40多年来,远望号从无到有,从弱到强,一直是海上的“中国名片”,也是中国航天人坚守的“浮动国土”。至今,它们已完成航天测控180多次,成功率为100%。远望号劈波斩浪,在茫茫大海上精准测控,为我国航天事业发展做出了巨大贡献,未来,它们还将在大洋深处奏响一曲曲海天交响乐!
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