追踪“嫦娥”的日日夜夜VLBI系统首次用于航天工程侧记

11月5日，是一个不同寻常的日子，因为中国拥有了真正意义上的绕月卫星，我国深空探索关键技术之一的工程测轨甚长基线干涉测量（VLBI）系统也首次应用于我国航天工程。
 
VLBI测轨分系统于当日凌晨1:30进场，2:30开始观测精确位置射电源，3:30开始跟踪卫星，4:21向北京送出控前6个小时轨道，7:53送出控前3个小时轨道，一切正在紧张有序地进行着。11:15北京航天指挥中心发出开始轨道制动命令，卫星开始点火，卫星开始逐步转向设计的控后轨道。11点36分22秒，点火结束，嫦娥一号卫星已经被月球“捕获”。嫦娥一号刚刚“刹车”完毕，上海天文台VLBI观测基地和数据处理指挥调度中心响起一片掌声，各位专家相互拥抱，第一时间庆祝“嫦娥”完美奔月。
 
嫦娥一号卫星进入12个小时的轨道后，VLBI测轨分系统和S频段微波统一测控（USB）系统一起，继续跟踪卫星，并确定了控后30分钟的轨道。下午3点，VLBI完成当日对嫦娥一号卫星的跟踪任务。随后进行了3个小时的精确轨道计算。
 
“入轨情况出乎意料地好。”上海天文台台长、VLBI测轨分系统总指挥洪晓瑜笑着告诉记者。虽然在变轨过程中，由于嫦娥一号的姿态和信标位置发生变化，导致VLBI所接收到的信号一度减弱，但减弱后的信号仍在可控范围之内。
 
5日的第一次制动是把卫星的飞行速度从每秒2.4公里降到每秒2.06公里，进入周期为12小时的椭圆环月轨道。6日的第二次制动则将速度降到每秒1.8公里，进入周期为3.5小时的环月轨道，而7日第三次制动的目标是再降到每秒1.59公里，最终进入距月球表面200公里、周期为127分钟的极月圆轨道。在此期间，4个VLBI测站仍将通过高速数据网络，实时将观测数据传送到上海VLBI中心，经过复杂的数据处理后，再将观测结果传送到北京飞控中心，同时在卫星变轨前后，快速进行轨道计算并及时进行预报。
 
在接下去的一年时间内，上海天文台的VLBI数据中心和由上海、北京、昆明和乌鲁木齐4个射电望远镜所组成的VLBI系统仍将对嫦娥一号继续进行观测，并参与卫星的轨道调整工作。
 
按照计划，11月18日左右，嫦娥一号将正式进入月球工作轨道，并绕月运行一年左右。与此同时，VLBI系统将参与卫星后期运行管理，不仅将维持嫦娥一号的运行路线，使其长期工作在距离月球200公里的正负5公里的圆形轨道上，还将为嫦娥一号准确拍摄月球三维地图指引方向。