测控应答机是航天器测控通信分系统的核心,其与地面测控设备配合,共同完成对航天器的测控通信任务。在深空探测任务中,测控应答机正朝着多频段、多功能、小型化、低功耗的方向发展。美国、欧洲、日本等国家和组织先后开发了新型深空测控应答机,作为支持深空导航和通信任务的主要工具,已经先后应用于“罗赛塔”、“火星快车”、“卡西尼”和“深空一号”等深空探测器。
嫦娥一号任务的圆满成功标志着我国迈出了深空探测的第一步;嫦娥二号和嫦娥三号连续顺利实施进一步深化了该成果;探月工程三期再入返回飞行试验任务的圆满成功更是为月球采样返回任务奠定了坚实的基础。随着我国探月工程“绕、落、回”三步走战略的有序推进,自主火星探测等深空任务也已提上了议事日程。因此,研发具有自主知识产权的深空测控应答机已经成为急需解决的关键课题。
作为我国航天测控系统总体设计单位,北京跟踪与通信技术研究所组织深空测控科研团队,不断跟踪研究国际深空测控通信技术发展方向,开展了基于再生伪码测距的深空测控体制研究和系统设计,并组织了天地一体化深空测控应答机的样机研发与地面的系统级验证试验。本书作者整合了国内外研究和工程实践的相关成果,融合基础与专业理论知识,对深空测控应答机技术进行了较为全面的论述。其主要特点是理论与实际相结合,内容全面,工程应用性强。相信该书的出版不仅对从事深空测控通信领域的工程技术人员具有较高的参考价值,对深空测控应答机设计、研发以及相关技术研究也具有一定的指导意义。
本书第1章从深空探测活动、深空测控,引出了深空测控应答机的重要作用;第2章回顾了国际深空测控应答机的发展历程;第3章和第4章是本书的重点,分别论述了转发模式、再生模式深空测控应答机的工作原理、工程实现及其应用;第5章简要介绍了邻近链路收发信机技术;第6章对深空测控应答机的新技术与发展趋势做了展望。
本书由李海涛、冯贵年、朱智勇共同编写,李海涛负责全书的策划和统稿。在本书的编写过程中,北京跟踪与通信技术研究所的黄磊、李平、丁溯泉等提供了相关文献资料和有益帮助,在此一并表示感谢。
由于编写时间紧促,加之编者水平有限,书中难免有错误或疏漏之处,恳请读者批评指正。
编 者
2014年8月