Китайская сеть дальнего космоса
Китайская сеть дальнего космоса | |
---|---|
Активный | 1993 год |
Страна | Китайская Народная Республика |
Верность | Коммунистическая партия Китая |
Ветвь | Силы стратегической поддержки Народно-освободительной армии |
Часть | Народно-освободительная армия |
Китайская сеть дальнего космоса ( CDSN ) представляет собой сеть крупных антенн и средств связи, которые используются для радиоастрономии , радиолокационных наблюдений и космических кораблей миссий Китая . CDSN находится в ведении Генерального центра управления запуском и слежением китайских спутников (CLTC) Департамента космических систем Сил стратегической поддержки Народно-освободительной армии . [1] [2] [3] [4]
Впервые сеть понадобилась для лунной миссии «Чанъэ-1» . [5] [6] и с тех пор использовался для поддержки последующих миссий на Луну и Марс, таких как «Чанъэ-5» и «Тяньвэнь-1» миссии . Подобные сети дальнего космоса находятся в ведении США , России , европейских стран , Японии и Индии .
Введение
[ редактировать ]В принципе, китайская сеть дальнего космоса существует с 1993 года с вводом в эксплуатацию 25-метрового телескопа Наньшань в горах к югу от Урумчи . 25-метровая антенна Шанхайской астрономической обсерватории тогда смогла не только участвовать в программе эксперимента VLBI в Южном полушарии , но и вместе с Урумчи формировать собственную китайскую базовую линию, а также наблюдать и измерять удаленные объекты.
Все станции оснащены высокоточными водородными мазерными часами и связаны между собой мощными сетями связи. Все станции соответствуют положениям Консультативного комитета по системам космических данных (CCSDS), поэтому обмен данными с системами других космических агентств возможен, несмотря на разное техническое оснащение.
Антенны Шешаня, Урумчи, Миюня, Куньмина и Тяньмы могут быть объединены в национальную ассоциацию и, таким образом, сформировать Китайскую сеть РСДБ (CVN), РСДБ-телескоп размером с Китай. Оценка данных CVN происходит на РСДБ-наблюдательной базе Шешань Шанхайской астрономической обсерватории . Объекты в Шанхае и Урумчи также интегрированы в Европейскую сеть РСДБ (EVN).
Сеть
[ редактировать ]В 2007 году сеть состояла из:
- Наземные станции управления в Кашгаре и Циндао (в провинции Шаньдун ).
- 18-метровые антенны в Циндао и Кашгаре
- 50-метровая антенна в Миюне (~116° в.д.), недалеко от Пекина .
- 40-метровая антенна в Юньнани (~101° в.д.).
В 2012 году были внесены улучшения для поддержки «Чанъэ 3» и «Чанъэ 4» , в том числе: лунных миссий [7]
- Модернизация наземных объектов в Кашгаре и Циндао , а также наземной станции управления дальним космосом в Цзямусы .
- Новая 35-метровая антенна на станции Кашгар.
- 64-метровая антенна в Цзямусы . (~130°в.д.)
В 2014 году Китай и Аргентина подписали соглашение, позволяющее Китаю построить станцию Эспасио Лехано . [1] [8] Станция была построена в провинции Неукен , Аргентина (~70° з.д.), с инвестициями в 50 миллионов долларов. Объект является частью китайской программы исследования Луны . [9] [10] был открыт в октябре 2017 года. [11] Некоторые считают станцию символом возрастающей роли Китая в политике и экономике Южной Америки. [12]
С 2018 года компания China Satellite Launch and Tracking Control General (CLTC) была клиентом Шведской космической корпорации (SSC), которая предоставляла услуги CLTC, включая TT&C для заранее определенных гражданских спутников в рамках исследований, наблюдения Земли и данных о погоде, а также для другие научные космические аппараты. [13] сообщило 21 сентября 2020 года агентство Reuters , что SSC решила не продлевать свои контракты с Китаем, чтобы помогать управлять китайскими спутниками с наземных станций SSC или искать новый бизнес с Китаем. [14]
В конце 2020 года наземная станция «Кашгар» была модернизирована с одной одиночной 35-метровой антенны до антенной решетки, состоящей из четырех 35-метровых антенн. Мощность новой системы была эквивалентна 66-метровой антенне. [15]
Системы для радиоастрономии
[ редактировать ]Радиоастрономия , несмотря на использование аналогичных больших антенн, представляет собой совершенно другую область, чем связь космических аппаратов. Нет необходимости передавать, а диапазоны приема выбираются из научных интересов.
- 15-метровый радиотелескоп в Миюне был построен в 1992 году и использовался для изучения пульсаров , но примерно в 2002 году был демонтирован в пользу 50-метрового радиотелескопа. [16]
- Радиотелескоп синтеза Миюнь (MSRT) представляет собой телескоп для наблюдения солнечной активности и исследует диапазон частот 232 МГц. Он состоит из 28 антенн диаметром 9 метров каждая с базами от 18 м до 1164 м с интервалом 6 м и находится в эксплуатации с 1998 года. [17]
- Сферический телескоп с пятисотметровой апертурой (FAST) — радиотелескоп с самым большим в мире главным зеркалом. Общий диаметр неподвижного сферического главного зеркала — 500 метров; сигналы могут эффективно приниматься на площади диаметром до 300 метров (апертура). FAST в основном используется в радиоастрономии. Однако FAST будет играть важную роль в китайской миссии на Марс в 2020 году из-за диапазона частот его приемников (от 70 МГц до 3 ГГц). Любая посадка на Марс, подобная той, которую попытается совершить «Тяньвэнь-1» , должна замедлить скорость звука, во много раз превышающую скорость звука, до 0 в течение 6–8 минут. [18] поэтому частота несущей волны телеметрических сигналов в X-диапазоне быстро меняется из-за эффекта Доплера . В случае резкого торможения, вызванного раскрытием парашюта, штатные станции дальнего космоса, скорее всего, потеряют связь с зондом. Поэтому для резервного копирования посадки на Марс предусматривают сотрудничество радиоастрономических средств, которые могут принимать связь в дециметровом диапазоне (УВЧ). [19] [20] [21] [22]
- Телескоп первобытной структуры (PaST), также называемый 21-сантиметровой решеткой (21CMA), в Уластае , Синьцзян, был завершен в 2006 году. В 2009 году он был расширен за счет новых малошумящих усилителей и более совершенных компьютерных технологий для оценки. Эта установка в отдаленной долине изучает низкие выбросы нейтрального водорода из водородной линии . [23] Массив состоит из 81 группы (капсул) с общим числом 10287 антенн. Они расположены в виде двух взаимно перпендикулярных рукавов: один длиной 6,1 км в направлении восток-запад, другой длиной 4 км в направлении север-юг. Каждая антенна имеет 16 диполей длиной от 0,242 до 0,829 метра и охватывает диапазон частот от 50 до 200 МГц. [24]
Планируемые или строящиеся станции
[ редактировать ]- Радиотелескоп Цитай (QTT) — это запланированный 110-метровый радиотелескоп, который будет построен в округе Цитай в Синьцзяне , Китай. По завершении, которое запланировано на 2023 год, [25] это будет крупнейший в мире полностью управляемый однозеркальный радиотелескоп. Он предназначен для работы в диапазоне от 300 МГц до 117 ГГц. Полностью управляемая тарелка QTT позволит ему наблюдать за 75% звезд на небе в любой момент времени. [26] QTT и FAST, также расположенные в Китае, могут наблюдать частоты в « водяной лунке », которую традиционно предпочитают ученые, занимающиеся поиском внеземного разума (SETI), а это означает, что каждая обсерватория может обеспечить последующие наблюдения за предполагаемые сигналы инопланетян, обнаруженные в этой тихой части радиоспектра другой обсерваторией. [27]
Ретрансляционные спутники
[ редактировать ]У Китая есть несколько спутников-ретрансляторов серии «Тяньлянь» на геостационарных орбитах , которые могут передавать данные друг другу и на землю, обеспечивая таким образом связь с космическими кораблями, не имеющими прямого контакта с наземными станциями. Технология спутников-ретрансляторов обеспечивает промежуточное хранение данных, более высокую пропускную способность каналов передачи данных и больший охват неба. Эти спутники были первоначально выведены на орбиту в 2008 году для связи с космическими кораблями «Шэньчжоу» пилотируемой космической программы . Но они также используются для миссий в дальний космос, например, в 2020 году для марсианской миссии Tianwen-1 , где спутники Tianlian 1B и Tianlian 2A были припаркованы для отслеживания орбиты и передачи телеметрических данных с зонда. [28]
Лунные миссии
[ редактировать ]- «Чанъэ-1» : дистанционно управляется со станций в Циндао и Кашгаре , это первое использование китайской сети дальнего космоса. [29]
- Чанъэ 2 : первый к Земле – Солнцу L 2 точка Лагранжа [30] а затем к астероиду 4179 Тутатис . [31]
- Чанъэ 3
- Чанъэ 4
- Чанъэ 5-T1
- Чанъэ 5
- Чанъэ 6
Планетарные миссии
[ редактировать ]- Тяньвэнь-1 : Продолжается миссия на Марс. [32] [33]
См. также
[ редактировать ]- Китайское национальное космическое управление (CNSA)
- Китайская космическая программа
- Европейская РСДБ-сеть
- История космических полетов
- Юань Ван Корабль слежения класса
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б «Взгляд в небо: растущее космическое присутствие Китая в Южной Америке» . Центр стратегических и международных исследований . 4 октября 2022 года. Архивировано из оригинала 5 октября 2022 года . Проверено 4 октября 2022 г.
- ^ «Главное управление запуском и отслеживанием китайских спутников (CLTC)» . Инициатива по ядерной угрозе. 31 января 2013 г. Архивировано из оригинала 26 мая 2021 г. Проверено 23 июня 2021 г.
- ^ Динатале, Мартин (8 сентября 2014 г.). «Существует обеспокоенность по поводу возможного военного использования Китаем космического пространства на юге» . Нация (на испанском языке). Архивировано из оригинала 5 сентября 2017 года . Проверено 23 июня 2021 г.
- ^ Гаррисон, Кассандра (31 января 2019 г.). «Китайская военная космическая станция в Аргентине — это «черный ящик» » . Рейтер . Архивировано из оригинала 25 января 2022 года . Проверено 25 января 2022 г.
- ^ Се, Жэньцзян (14 февраля 2007 г.). «Готовимся к Чанъэ» . Астрономия . Архивировано из оригинала 16 марта 2012 года . Проверено 23 июня 2021 г.
- ^ Ян, Цзяньго; Пин, Цзин-Сон; Ли, Фей (2008). Точное определение орбиты Smart-1 и Chang'E-1 . 37-я Научная ассамблея КОСПАР. Бибкод : 2008cosp...37.1381J .
- ^ «Китай строит сеть дальнего космоса» (PDF) . Китайский информационный бюллетень по науке и технологиям . № 606. 10 января 2011 г. Архивировано из оригинала (PDF) 27 сентября 2011 г. . Проверено 21 июня 2011 г.
- ^ Уотсон-Линн, Эрин (9 июня 2020 г.). «Гравитация китайской космической базы в Аргентине» . Переводчик . Институт Лоуи. Архивировано из оригинала 11 мая 2021 года . Проверено 23 июня 2021 г.
- ^ «Китайская космическая станция предназначена «исключительно для научных и гражданских целей»: правительство Аргентины» . Информационное агентство Синьхуа. 30 июня 2015 г. Архивировано из оригинала 2 июля 2015 г.
- ^ Ли, Виктор Роберт (24 мая 2016 г.). «Китай строит базу космического мониторинга в Америке» . Дипломат . Архивировано из оригинала 10 февраля 2020 года . Проверено 23 июня 2021 г.
- ^ Динатале, Мартин (28 января 2018 г.). «После разногласий по поводу его возможного военного использования китайская космическая станция в Неукене уже начала работу » . Infobae (на испанском языке). Архивировано из оригинала 29 октября 2020 года . Проверено 2 июня 2018 г.
- ^ Лондоньо, Эрнесто (28 июля 2018 г.). «С космической станции в Аргентине Китай расширяет свое влияние в Латинской Америке» . Нью-Йорк Таймс . Архивировано из оригинала 1 мая 2020 года . Проверено 23 июня 2021 г.
- ^ «Приложение для китайских клиентов SSC» (PDF) . Шведская космическая корпорация. Архивировано из оригинала (PDF) 18 июня 2020 года . Проверено 21 сентября 2020 г.
- ^ Аландер, Йохан; Барретт, Джонатан (21 сентября 2020 г.). «Шведское космическое агентство прекращает новый бизнес по оказанию помощи Китаю в эксплуатации спутников» . Рейтер . Архивировано из оригинала 21 сентября 2020 года . Проверено 21 сентября 2020 г.
- ^ Ли, Гуоли, Бинхун (18 ноября 2020 г.) Официально запущена первая в Китае система антенных решеток для дальнего космоса» на китайском языке (Китай)). « Архивировано из оригинала 3 июня . 2021 г. (
- ^ Джин, К.; Цао, Ю.; Чен, Х.; Гао, Дж.; Гао, Л.; Конг, Д.; Су, Ю.; Ван, М. (2006). «50-метровый радиотелескоп Пульсар Миюнь» . Китайский журнал астрономии и астрофизики . 6 : 320. дои : 10.1088/1009-9271/6/S2/59 . S2CID 120782642 .
- ^ Чжан, XZ; Пяо, Тайвань; Канг, Л.С.; Панг, Л. (2002). Прамеш Рао, А.; Суйаруп, Г.; Гопал-Кришна (ред.). «Наблюдение Солнца с помощью радиотелескопа Миюнь» . Вселенная на низких радиочастотах. Симпозиум МАС . 199 : 430–431. Бибкод : 2002IAUS..199..430Z . дои : 10.1017/S0074180900169517 . S2CID 118095827 .
- ^ Китайский план исследования Марса на 2020 год (составлен на основе отчета академика Е) . spaceflightfans.cn (на китайском (Китай)). 14 марта 2018 г. Архивировано из оригинала 4 ноября 2019 г. . Проверено 23 июня 2021 г.
- ^ Саркисян, Джон (6 августа 2012 г.). «Трек Паркса MSL EDL» . CSIRO Обсерватория Паркса. Архивировано из оригинала 21 декабря 2022 года . Проверено 23 июня 2021 г.
- ^ Эстерхейзен, С.; Асмар, Юго-Запад; Де, К.; Гупта, Ю.; Каторе, С.Н.; Аджиткумар, Б. (март 2019 г.). «Прямое наблюдение с Земли ExoMars Schiaparelli с использованием GMRT» . Радионаука . 54 (3): 314–325. Бибкод : 2019RaSc...54..314E . дои : 10.1029/2018RS006707 .
- ^ Дун, Гуанлян; Хао, Ваньхун; Чжу, Чжиюн; Чжоу, Хуан; апрель 2018 г. Строительство и технологическое развитие китайской системы измерения и контроля дальнего космоса [Развитие и будущее китайской системы TT&C для дальнего космоса]. Журнал исследования глубокого космоса (на китайском (Китай)). 5 (2): 99–114. doi : 10.15982/j.issn.2095-7777.2018.02.001 . Архивировано из оригинала 24 июня 2021 года . Проверено 23 июня 2021 г.
- ^ Морабито, Дэвид Д.; Шратц, Брайан; Бруволд, Крис; Илотт, Питер; Эдквист, Карл; Чианчоло, Алисия Дуайер (15 мая 2014 г.). «Отключение и отключение связи EDL в научной лаборатории Марса на УВЧ» (PDF) . Отчет о развитии межпланетной сети . 42–197: 1–22. Бибкод : 2014ИПНПР.197А...1М . Архивировано (PDF) из оригинала 25 января 2021 года . Проверено 17 февраля 2021 г.
- ^ «Массива 21 сантиметр (21CMA)» . Национальные астрономические обсерватории Китайской академии наук. Архивировано из оригинала 19 июня 2021 года . Проверено 23 июня 2021 г.
- ^ Чжэн, Цянь; У, Сян-Пин; Джонстон-Холлит, Мелани ; Гу, Цзюнь-Хуа; Сюй, Хайгуан (1 декабря 2016 г.). «Радиоисточники в регионе NCP, наблюдаемые с помощью 21-сантиметровой антенной решетки» . Астрофизический журнал . 832 (2): 190. arXiv : 1602.06624 . Бибкод : 2016ApJ...832..190Z . дои : 10.3847/0004-637X/832/2/190 . S2CID 118551520 .
- ^ О'Каллаган, Джонатан (17 января 2018 г.). «К 2023 году Китай построит самый большой в мире управляемый радиотелескоп» . IFLНаука . Архивировано из оригинала 21 апреля 2021 года . Проверено 11 февраля 2018 г.
- ^ Аткинсон, Нэнси (24 января 2018 г.). «Китай планирует построить самый большой в мире управляемый радиотелескоп» . Искатель . Архивировано из оригинала 15 октября 2021 года . Проверено 11 февраля 2018 г.
- ^ Мак, Эрик (17 января 2018 г.). «Новый крупнейший радиотелескоп, который поможет обнаруживать сигналы инопланетян» . CNET . Архивировано из оригинала 21 апреля 2021 года . Проверено 23 июня 2021 г.
- ^ Ли, Гуоли; Ван, Ран (21 июля 2020 г.). «Китайская группа по космическим системам измерения и контроля завершила несколько технических состояний и готова дождаться запуска Тяньвэнь-1» (на китайском языке). Архивировано 22 июля 2020 года. Проверено 23 июня 2021 года .
- ^ «Чанъэ-1 – стартует новая миссия на Луну» . Европейское космическое агентство . 24 октября 2007 г. Архивировано из оригинала 16 октября 2012 г. . Проверено 24 октября 2007 г.
- ^ «Второй китайский лунный орбитальный аппарат «Чанъэ-2» передает данные с расстояния 1,7 млн км» . Информационное агентство Синьхуа. 21 сентября 2011 года. Архивировано из оригинала 26 сентября 2011 года . Проверено 23 июня 2021 г.
- ^ Грей, Билл (25 августа 2012 г.). «Чанъэ 2: Полная история» . Планетарное общество. Архивировано из оригинала 26 августа 2012 года.
- ^ Джонс, Эндрю (23 июля 2020 г.). «Тяньвэнь-1 запускается на Марс, отмечая начало китайских межпланетных исследований» . Космические новости . Архивировано из оригинала 10 ноября 2022 года . Проверено 23 июля 2020 г.
- ^ Рулетка, Джоуи (5 февраля 2021 г.). «Три страны должны достичь Марса в ближайшие две недели» . Грань . Архивировано из оригинала 5 февраля 2021 года . Проверено 7 февраля 2021 г.