阿波罗登月电视直播是怎么实现的?

2023-05-02 来源:飞速影视
“东风程序转弯。酒泉光学跟踪正常,青山USB雷达跟踪正常,遥测信号正常。双城光学雷达跟踪正常。东风光学USB雷达跟踪正常,遥测信号正常,东风飞行正常。”这是我们经常从中国航天器发射直播现场听到的声音,您知道这里面的USB是什么意思吗?

阿波罗登月电视直播是怎么实现的?


它不是我们电脑上用的那个接口(Universal Serial Bus,通用串行总线)的意思,而是另外一个英语短语Unified S-Band (统一S波段)的缩写。在美国发展载人航天的早期,载人飞船和地面的语音与遥测信号是通过超高频(UHF)和甚高频(VHF)系统发送接收的,而对飞船的跟踪则由地面雷达使用C波段信标实现的。由于阿波罗飞船将飞向38万千米外的深空,如果船载通信设备还是各搞一套,势必要在飞船上叠床架屋安装很多仪器,这既提高了通信系统的复杂度,也与阿波罗飞船千方百计减重的大目标背道而驰,1962年,NASA的通信工程师们决定采纳麻省理工学院林肯实验室的建议,用单个集成通信和跟踪系统来实现地面与阿波罗飞船的通信遥测和测距功能。这个系统因为使用了无线电的S波段,后来被命名为“统一S波段”系统(我国航天测控网从90年代开始采用这一先进和标准的测控体制,1999年5月10日发射的实践五号卫星是我国第一个采用统一S波段测控体制的航天器)。
阿波罗计划中使用的这套通信系统的核心思想是双重调制,具体方法是:地面把语音和数据信号先调制在副载波上,然后再复合上测距用的伪码,用这个信号再对要发送的上行载波频率进行相位调制,进而发射出去;接收到信号后,航天器从载波中提取副载波,并恢复成语音和命令数据,然后提取出测距伪码,航天器要下发的语音和遥测数据同样先调制到副载波上,然后复合先前提取出的测距伪码,再对下行载波频率进行相位调制,然后发射回地球;航天器还可以对下行载波进行频率调制,以便传输电视信号或数据。

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