新华网北京１１月２日电（新华社记者田兆运、李宣良、王经国）
神八飞天，牵手天宫。在这场举世瞩目的追逐牵手的太空大戏中，测控通信系统成为整场大戏能否精彩上演的关键。
交会对接任务重点在飞控，难点也在飞控。作为交会对接任务测控通信系统的总设计师，钱卫平成竹在胸，信心满怀。
１９８４年毕业于国防科技大学电子工程系的钱卫平，现任北京跟踪与通信技术研究所所长、中国载人航天工程测控通信系统总设计师，先后获国家科技进步特等奖２项、二等奖１项，１９９６年获航天基金奖，２０００年享受政府特殊津贴。
测控通信系统架设天地通道
记者：在载人航天任务中，应当如何理解测控通信系统所发挥的作用？
钱卫平：测控通信系统是航天工程的一个重要组成部分，作用主要有：对运载火箭、飞船、目标飞行器、卫星等各种飞行器的运动参数进行测量，确定它们的轨迹等，也就是要“知道它们在哪里，要去哪里”；严格监控飞行器在飞行过程中的状态，通过安设传感器，发遥测信号到地面，以此来监视其状态，一旦出现问题，才能及时处置紧急情况；要保持天地之间的通信，包括语音、图像、数据的传输；最后是飞行控制，前面三个方面主要是为控制服务，包括轨道控制、变轨，对有效载荷、飞行器的重要部件等的控制。
记者：在首次交会对接任务中，测控通信系统承担的主要任务是什么？
钱卫平：在载人航天工程的八大系统中，测控通信系统是从航天器起飞至寿命结束的整个过程中天地联系的唯一手段，承担着对火箭、目标飞行器和飞船的飞行轨迹、姿态和其上各分系统工作状态的监视与控制任务。
在这次交会对接任务中，测控通信系统有五大任务。一是利用陆海天基测控通信网对长征二号Ｆ运载火箭和天宫一号目标飞行器、神舟八号飞船进行测量、控制，建立与航天器之间的话音和图像通信。二是完成天宫一号和神舟八号两个航天器的在轨协同飞行控制和运行管理。三是完成神舟八号向天宫一号逐步逼近过程中的远距离导引任务。四是承担天宫一号和神舟八号在轨运行期间的空间碎片碰撞预警和规避任务，确保航天器在轨安全运行。五是飞行出现异常时，按照事先制订的紧急处置预案或原则，对天宫一号或神舟八号进行应急飞行控制，保证航天器安全。
交会对接任务面临多项新挑战
记者：交会对接任务中，测控通信系统面临的最大挑战和难点是什么？
钱卫平：这次交会对接任务，对测控通信系统提出了许多新要求，我们也遇到了许多新的挑战。主要是：第一是第２４个太阳活动峰年的来临，对测控通信链路和定轨预报精度带来潜在影响。交会对接任务时，正值第２４个太阳活动峰年的来临，太阳风暴会使大气密度模型误差增大，对定轨预报精度产生影响，严重时还可能导致测控链路中断、电子设备失效。
第二是如何确保远距离导引准确完成。任务实施过程中，测控通信系统承担着将神舟八号导引至距天宫一号５２公里处的任务，当神舟八号在５２公里处不能与天宫一号建立正常联系时，还需将飞船导引至距目标飞行器５公里远的位置。在飞船飞行的前２８圈中，需对飞船进行５到６次精确轨道控制，每次控制仅间隔３到５圈。这时，测控通信系统要完成测定轨、控制参数计算、复核、比对、确认和上行遥控数据注入，时间非常紧急，是以往载人航天任务从来没有过的。同时，远距离导引控制事件多，相应的应急控制和紧急处置需求也多，对任务的顺利实施提出了很高的要求。
第三是双目标协同测控通信，对测控通信资源的优化调配、协同控制、天地配合提出挑战。交会对接任务需要同时完成神舟八号和天宫一号两个密切相关航天器的测控通信管理，要求在总体方案设计时充分考虑协同管理需求，在资源配置和系统能力建设方面进行最优化设计，在飞控实施中要求统筹集中，确保任务顺利完成。
第四是自主控制期间的监视与处置对测控通信系统的快速反应能力构成挑战。远距离导引完成后，由神舟八号自主控制向天宫一号逼近直至对接，在此期间，测控通信系统重点对飞船和目标飞行器状态进行监视，把握变化趋势，在停泊点快速对状态进行确认和检查，必要时实施紧急处置。
数百种应急预案保障交会对接顺利完成
记者：交会对接远距离导引能否成功是这次任务的关键，对于这一难题，系统采取了哪些解决的办法？
钱卫平：我们测控通信系统重点开展了３个方面的工作。一是针对远距离导引中定轨预报短时、高精度要求，集中优势力量，对ＵＳＢ、中继卫星、ＧＰＳ等多种测量手段的精度水平进行了深入摸底和仿真试验，尤其是针对不同空间环境情况下的精度水平，开展了短弧定轨技术研究，对测轨资源进行了适当补充。
第二个方面是针对飞控实施时间紧的要求，对飞控流程进行了优化和细化，为飞控中心专门研制了注入数据快速验证会签系统，这使飞控实施效率获得了大幅提升。
第三是针对应急控制和紧急处置多的特点，制订了数百种应急预案，并进行了逐一演练，确保任务中一旦出现应急情况能够快速有效应对。
记者：空间碎片的预报和规避是否也是这次任务中测控通信系统承担的任务？
钱卫平：是的，空间碎片的碰撞预警和规避，是测控通信系统承担的又一重要任务。为确保天宫一号和神舟八号的安全，同时，也为后续有人飞行积累经验，我们首次将空间碎片的预警及规避工作纳入到测控通信系统工作范围。由于交会对接任务持续时间长、轨控次数多，将空间目标碰撞预警与飞控工作在实时任务中进行强耦合，对预警与规避流程和飞控操作的结合提出了较高要求。就像天气预报一样，我们每次预报未来三天可能出现的空间碎片情况。
记者：与神舟七号任务相比，测控通信系统在技术上有哪些改进？
钱卫平：为圆满完成交会对接任务，测控通信系统技术状态较以往载人航天任务发生了较大变化，中继卫星系统正式参加任务，形成了天地基相结合的测控体系；测量船由神七任务时的５艘调整为３艘，以保重点、短航程为原则设计任务船位；新建澳大利亚西澳站，与巴西和法国开展国际联网，提高地面测定轨能力；改造部分地面测控设备和中继卫星地面系统设备；调整上升段运载火箭测控设备，进一步加强了上升段测控能力；参试测控设备完成了新一轮的研制、改造，以全新状态参加任务；任务中心软、硬件系统全面升级换代，中心的信息处理能力有了明显提升；构建了一体化试验信息系统，提升了综合任务能力；通信系统进行了全系统的新研改造，提升了信息传输能力。
记者：在这次交会对接任务中，测控通信系统的主要创新点有哪些？
钱卫平：测控通信系统的主要创新点有五项：一是设计了陆海天基测控通信系统紧密协同的测控通信工作模式；二是利用有限测控通信资源实现在两天时间内通过多次轨道控制可靠完成飞船的远距离导引任务；三是综合利用ＵＳＢ、中继卫星系统、ＧＰＳ等多种手段融合处理，确保空间环境异常情况下远距离导引精度指标要求；四是将空间碎片预警与规避控制工作纳入正常飞控流程，确保飞船和目标飞行器在轨安全运行；五是全面使用了一体化的试验信息系统提供任务支持。
