全球深空测控网知多少

  深空探测是指远离地球重力场，进入太阳系空间和宇宙空间的探测。

  深空测控系统是一行深空探测任务的航天器跟踪、测量、监控和信息交换的专用系统，在深空探测任务中具有不可替代的地位和作用。

  通常，由地面多个深空测控站组成的测控网称为深空网或深空测控网，特别是指专门用于深空航天器测控和数据传输的测控网。配备大口径抛物面天线、大功率发射机、高灵敏度接收系统、信号处理中心、高精度、高稳定性、时间和频率系统，可完成200万公里以上深空航天器的测控任务。

  为了克服地球旋转的影响，实现对深空航天器的持续跟踪，深空网的布局通常是在全球经度之间120度，以确保对距地球表面3万公里以上的航天器的持续跟踪。

  ▲NASA不同轨道高度航天器的深空网覆盖示意

          美国NASA深空网

  美国NASA全球深空网按经度间隔120°分布在加州的戈尔德斯通、西班牙的马德里和澳大利亚的堪培拉三个深空通信综合设施，以及加州帕萨迪纳的喷气促进实验室（JPL）。NASA深空网是世界上规模最大、能力最强的深空测控系统。

  ▲美国NASA 深空网布局

  ▲JPL深空网操作控制中心

  戈尔德斯通深空通信综合设施(北纬35°25′36″，西经116°53′24″)，莫哈维沙漠位于美国加州。建有70个m天线1个，34m高效率（HEF）天线1个，34m波束波导（BWG）4个天线正在新建34个m BWG天线。

  ▲加州戈尔德斯通深空通信综合设施

  马德里深空通信综合设施(北纬40°25′53″，西经4°14′53″W),西班牙首都马德里60km，建有70m天线1个，34m1个高效天线，34m目前波束波导天线2个，34个m在建波束波导天线。

  ▲西班牙马德里的深空通信综合设施

  堪培拉深空通信综合设施°24′05″，东经148°58′54″),澳大利亚首都堪培拉西南400km ，建有70m天线1个，34m1个高效天线，34m波束波导天线2个，目前有2个34m在建波束波导天线。

  ▲澳大利亚堪培拉的深空通信综合设施

  NASA深空网可实现以下功能：①获取航天器遥测数据，②向航天器发送遥控指令；③跟踪航天器的位置和速度；④长基线干涉测量观测(直接测量航天器或射电源的角位置)；⑤测量无线电波的变化；⑥接收科学探测数据；⑦监控深空网的性能。

          ESA深空网

  ESA深空网建设始于1998年，目前已建成35个全球分布m口径天线的深空站是澳大利亚新诺舍站、西班牙塞弗雷罗斯站和阿根廷马拉圭站。这三个深空站可以位于德国达姆斯塔特的欧洲空间操作中心（ESOC）远程操作控制。ESA是世界上第二家建成全球布站深空测控网的航天机构。

  ▲ESA 深空测控网布局

  新诺舍深空站(南纬31)° 2' 53.61"，东经116° 11' 29.40")位于澳大利亚西部珀斯市以北150km新诺舍镇以南8km，2003年建成。

  ▲新诺舍深空站

  塞弗雷罗斯深空站(北纬40° 27' 09.68",西经04° 22' 03.18")埃维拉省塞弗雷罗斯城以南，位于西班牙马德里以西km，2005年建成。

  ▲塞弗雷罗斯深空站

  马拉圭深空站(南纬355° 46' 33.63"，西经69° 23' 53.51")位于南美阿根廷西部门多萨省马拉圭以南30km，离布宜诺斯艾利斯1200km，2012年建成。

  ▲马拉圭深空站

  中国还有一个相对完善的深空测控通信网络。众所周知，西安卫星测控中心喀什测控站和佳木斯深空站。其中，佳木斯深空站位于中国黑龙江省佳木斯市，于2013年建成。

  ▲佳木斯66m深空站

  喀什深空站位于中国新疆 **2013年， 自治区喀什市建成。

  ▲喀什35m深空站

  作者简介：李海涛，北京某研究所研究员，嫦娥四号任务测控系统总设计师，中国月球探测工程首次火星探测任务测控系统总设计师。享受国务院政府特殊津贴，全国数百万人才工程候选人。先后获得第十届中国青年科技奖、第十八届中国科技协会优秀青年奖、国家科技进步特等奖、国家科技发明二等奖、部委科技进步一等奖、二等奖。

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  ▋作者：李海涛

  ▋来源：我们的太空

  ▋编辑：高 地，江程杰

  ▋邮箱：ourspace0424@163.com

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