工控摘要：12月6日，在北京航天飛控中心成功對嫦娥三號探測器實施近月制動后，嫦娥三號開始在距月面高度100千米的環(huán)月軌道上運行。
　　
　　要穿越地月間38萬公里的距離，成功接收嫦娥三號探測器的信號，這需要怎樣的一些神秘利器？它們又是如何讓嫦娥三號探測器獲得“千里眼”和“順風耳”神功的呢？
　　
　　衛(wèi)星保障科技先導創(chuàng)新探測“深喉”
　　
　　在嫦娥三號探測器的登月征程中，期間要完成大量的測控控制任務(wù)，包括要在什么地方“轉(zhuǎn)身”、角度是多少、加速還是減速等等，這些動作的實現(xiàn)都需要的數(shù)據(jù)支撐。要獲得這些至關(guān)重要的數(shù)據(jù)，就必須能夠接收到來自嫦娥三號的信號，并能對信號進行終端處理。
　　
　　這些關(guān)鍵任務(wù)的完成均有賴于我國兩個深空站的設(shè)備；而作為設(shè)備核心的低溫接收機，則承擔著接收來自遙遠太空信號的光榮使命……
　　
　　中國電科集團從2009年開始，分別承擔我國兩個深空測控站上的S/X/Ka波段低溫接收前端研制任務(wù)。
　　
　　高靈敏度的低溫接收前端能有效改善系統(tǒng)的信噪比，提高對著陸器和巡視器的軌道測量精度，包括測距、測速和測角，同時改善遙測數(shù)傳信號的解調(diào)質(zhì)量，提高圖像信息質(zhì)量。
　　
　　在此項目中，中國電科采用自主研發(fā)設(shè)備和新技術(shù)，大幅度提高接收系統(tǒng)的靈敏度和抗*力。
　　
　　與探月一期所用的VLBI系統(tǒng)相比，探月二期深空測控站有兩個明顯的改進：一是工作頻段由一期的S/X波段擴展到S/X/Ka3個頻段，頻段擴展到Ka波段，滿足了未來星地之間大容量數(shù)據(jù)傳輸與更高精度的測控，這也是Ka頻段低溫接收機在我國深空測控站的應(yīng)用。二是探月二期S/X頻段具有發(fā)射和接收兩個通道，為推動高溫超導濾波器技術(shù)的工程應(yīng)用提供了良好契機。
　　
　　VLBI測軌系統(tǒng)保證嫦娥“不出軌”
　　
　　*VLBI網(wǎng)是測軌系統(tǒng)的一個分系統(tǒng)，它目前由密云、上海、昆明、烏魯木齊四地的５副大口徑的射電望遠鏡，以及數(shù)據(jù)處理中心組成。中國電科承擔了射電望遠鏡上S/X雙頻低溫接收機的研制任務(wù)。
　　
　　S/X低溫接收機是探月工程二期測控系統(tǒng)VLBI測軌分系統(tǒng)的重要試驗設(shè)備，用于接收嫦娥三號探測器的測控信號，完成探測器在地月轉(zhuǎn)移段和環(huán)月段的軌道確定和預報，完成著陸器在月面工作段初期的月面定位，完成著陸器和巡視器在月面工作段后期的相對定位。
　　
　　從2011年開始，中國電科與中科院上海天文臺經(jīng)過多次協(xié)商，確定了用于探月二期VLBI測軌分系統(tǒng)S/X雙頻接收機的技術(shù)方案。
　　
　　項目組經(jīng)過刻苦攻關(guān)，2013年1月，分別完成了上海65米站、上海佘山25米站、烏魯木齊南山站、北京密云站、云南昆明站的雙頻接收機的安裝和調(diào)試，在星地對接的實驗中表現(xiàn)良好。
　　
　　高頻接收機助力“嫦三”登月
　　
　　在*國家天文臺開展的地面應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)接收分系統(tǒng)研究中，中國電科承擔了該系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分——某型高頻接收機的研制工作。
　　
　　數(shù)據(jù)接收分系統(tǒng)是連接探測器與地面的關(guān)鍵分系統(tǒng)，主要任務(wù)是接收嫦娥三號探測器下行探測數(shù)據(jù)、接收著陸器和巡視器下行數(shù)據(jù)，并參加VLBI測軌任務(wù)。
　　
　　高頻接收機則是該分系統(tǒng)的重要組成部分，在軟硬件的設(shè)計實現(xiàn)上要考慮系統(tǒng)長期運行的穩(wěn)定性和可靠性。在軌測試通過后，高頻接收機將進入長期業(yè)務(wù)運行狀態(tài)，其zui大不間斷的實時任務(wù)周期為16小時，而探月一期接收機每天任務(wù)周期僅２小時左右。因此，要求系統(tǒng)都必須具有較高的可靠性和故障后快速恢復能力。