截獲美國宇宙信號！國產天線立新功，穿越150億公里大計劃公開

近日，有外國媒體披露我國利用深空測控天線截獲了遠在9.6億公里外的美國朱諾號木星探測器回傳地球信號，並精確測定了衛星軌道，此舉顯示中國航天有著雄心勃勃的進軍深空志向。

經證實這是我國在2016年10月至2017年8月期間由北京航天飛行控制中心聯合喀什與佳木斯兩座深空測控站針對美國朱諾號實施的開環測量試驗。兩座深空測控站分別配置有35米與66米測控天線，兩站於2012年投入使用，在嫦娥二號、三號、五號T1試驗器、四號探月任務中發揮了關鍵作用。

事實上這並不是我國唯一一次截獲美國深空航天器回傳信號案例，2015年6月11日佳木斯深空測控站66米天線成功測量47億公里外新地平線號飛越冥王星的多普勒速度，2017年9月15日我國又使用剛剛全面建成的深空測控網對墜入土星的卡西尼號探測器成功進行了測量試驗。

加上此次曝光的朱諾號我們已經先後3次截獲美國深空探測器信號，並成功對其進行測控試驗，為我國接下來的深空探測任務實施打下了堅實基礎。

全球有200多個國家和地區，但能在深空探測尤其是行星際領域有所建樹的國家卻是少之又少，時至今日依然被美國一家壟斷。人類成功部署的4輛火星車全部來自美國，行星際探測、太陽系邊際探測也是美國一家獨大，先驅者10號、先驅者11號、旅行者1號、旅行者2號、新視野號共5艘太陽系邊際探測器全部都是NASA手筆，美國也因此收穫了大批原創性深空探測成果，並長期把持著世界航天的話語權。

那麼，為什麼其他航天強國沒有實施此類任務呢？

放眼世界能稱得上航天強國的選手，歐空局勉強算一個，但他們不是單一實體國家，所以在決策航天工程時往往因為意見不合而導致探測意願與動力不足。

俄羅斯雖然掌握著包括液氧煤油發動機、載人航天、大型火箭等航天尖端技術，但卻有兩個重大短板，首先是航天級電子元器件產業鏈缺失，今年由於遭遇歐美禁售，甚至連格洛納斯全球衛星導航系統都難以及時發射補網，而不得不尋求採購中國造航天級元器件。

深空探測器往往對壽命有著極端苛刻的要求，連元器件都無法攻克，又怎麼能指望他們有什麼作為，加上綜合國力大不如前，連基本的近地遙感衛星星座因為壽命到期都難以為繼，又哪裡有錢去征戰星辰大海。

歸根結底，想要實施深空探測有兩項硬指標，一個是強大的綜合國力，再就是技術能力。現如今我國已是擁有90萬億人民幣GDP的世界第二大經濟體，綜合國力同步躍居世界第二，就財政能力而言已經有足夠基礎實施系列深空探測項目。

就在曝光截獲朱諾號木星探測器信號的本月，喀什深空站也有了進一步擴建深空天線陣的消息。這是一個由4座35米口徑射電天線組成的測控陣列，也是我國第一個實用化大口徑天線陣列，研製單位是中國電科集團。

按說我國現有深空測控系統已經足夠滿足4億公里級的火星測控需求，甚至最遠已經可以觸達47億公里之遙的冥王星，完全能夠滿足接下來的嫦娥探月與火星探測工程需求，為什麼還要擴建呢？

據探月總師吳偉仁披露，我國正在推進太陽系邊際探測工程，按照計劃我們將在2024年連續發射兩艘太陽系綜合邊際探測器，它們將在2049年飛臨100AU（1AU約1.5億公里）距離的太陽系邊際空間進行綜合科學探測，為建國百年獻禮。

其中一艘探測器將朝著日球層鼻尖方向飛行，另一艘將朝鼻尖反方向飛行，此前人類並沒有任何一艘探測器到達過100AU距離的日球層鼻尖反方向空間，屆時兩艘飛船將獲取遠超美國5艘太陽系邊際飛船數倍的科學成果。

到2030年還將實施第三次太陽系邊際探測任務，不同於前兩艘飛船，第三艘將採用核反應堆電源，它將朝著日球層極區方向飛行。

深空探測任務最考驗的往往是測控能力，100AU換算成公里就是150億公里，是火星到地球最遠距離的37.5倍，信號衰減非常嚴重，只有高靈敏度測控天線，以及合理的濾波機制才能有效接收與發射信號實現深空航天器精準測控。

深空測控就像是牽引風箏飛行的線，一旦線斷了航天器也就失去了價值。除了正在擴建的4部35米口徑天線陣，中國電科還在研製口徑達70米的亞洲最大測控天線，建成後將成為我國深空測控的又一支生力軍。

在突破100AU距離就位探測後，我們還將在本世紀末突破1000AU單位距離（1500億公里），抵達太陽引力透鏡區域實地探測系列神秘空間。

宇宙很大，有著14億人口的中華民族原本就是人類文明進程中的絕對主力，未來我們必將在構建人類命運共同體中發揮應有價值，這些標誌性宇宙工程的實施也將見證我們重回世界中央的偉大歷史。

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