據(jù)中國載人航天工程辦公室消息,北京時間2022年6月5日10時44分,搭載神舟十四號載人飛船的長征二號F遙十四運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射,約577秒后,神舟十四號載人飛船與火箭成功分離,進入預(yù)定軌道。
17點42分,神舟十四號載人飛船已采用自主快速交會對接模式,經(jīng)過6次自主變軌,成功對接于天和核心艙徑向端口,從發(fā)射到對接完成共用時6小時58分。
神舟十四號任務(wù)已經(jīng)完美收官,但各位有所不知的是就在神舟十四號飛船發(fā)射前曾發(fā)生一起酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心遭到信號干擾的事件!
酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心捕獲異常信號!究竟有多嚴(yán)重?
5月12日20點30分,位于酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心技術(shù)總體部門二樓的機房里,電磁兼容組專業(yè)組負(fù)責(zé)人王李鵬和同事進行某航天任務(wù)的技術(shù)檢查時,發(fā)現(xiàn)了一個奇怪的信號,就在前幾天,發(fā)射場進行任務(wù)檢查時就出現(xiàn)過短暫未知來源定位干擾信號,王李鵬意識到兩者可能存在一定的關(guān)聯(lián)。
但這個信號時有時無,這次出現(xiàn)和上次一樣,同樣也是出現(xiàn)一會就消失不見了!怎么辦?一個難題擺在了王李鵬的面前,盡管距離發(fā)射還有二十多天時間,但這個信號存在就有可能會干擾垂直總裝測試任務(wù),發(fā)射場的電磁兼容是一個環(huán)環(huán)相扣的工程,突然出現(xiàn)的干擾信號有可能就會破壞經(jīng)過嚴(yán)格兼容測試的電磁環(huán)境。
電磁兼容:到底是什么鬼?
電磁兼容是一個非常嚴(yán)肅的課題,說得簡單點就是在現(xiàn)場工作的各個無線電(大環(huán)境)或者電磁配件(小環(huán)境)不會互相干擾,可以正常工作,因此我們在拆開計算機或者電視機時,總能看到一個用金屬屏蔽罩覆蓋的區(qū)域,那個就是工作頻率比較高的高頻區(qū),這個金屬罩就是讓內(nèi)部的電磁波以法拉第籠的形式接地,不至于干擾外圍。
然而在開放區(qū)域,比如發(fā)射場、水面艦艇比如驅(qū)逐艦、巡洋艦和航空母艦等,現(xiàn)場會有各種波段的雷達,也有多個波段的通信設(shè)備,還有測控波段以及監(jiān)控上行和下行通信波段等等,這些信號之間最低要求就是不能互相干擾,最好就是在嚴(yán)格的電磁環(huán)境下都能各司其職,比如雷擊以及周圍強電磁干擾時。
顯然后者是不可能的,因此當(dāng)一個已經(jīng)調(diào)試完成電磁兼容的區(qū)域,突然出現(xiàn)個強電磁干擾信號進入時其影響是未知的,因為第一個不知道這個信號的頻率會不會漂移,第二個則是這個信號會不會突然增強,這兩個都有可能會影響現(xiàn)場電磁環(huán)境,一旦發(fā)射測控信號被干擾,那后果是不堪設(shè)想的!
火箭測控的指令有星載計算機發(fā)出的控制指令,也有地面發(fā)出的測控指令,從理論上來看前者很難被干擾,因為是有線控制的,但強電磁干擾注入仍然有可能,而后者則相對比較容易被干擾,只要信號強度夠強或者同頻信號,那么被干擾概率很高了。
簡單地說就是火箭測控指令一旦被干擾,那么有可能出現(xiàn)不動作甚至誤動作,無論是哪個對火箭影響都是未知的,輕則姿態(tài)不穩(wěn),重則星箭俱毀。
2020年3月16日,我國長征七號甲運載火箭在海南文昌火箭發(fā)射基地首飛失利。2020年4月9日,我國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭為印尼發(fā)射通信衛(wèi)星,第三級工作異常,衛(wèi)星發(fā)射再次失利。
當(dāng)時就有人懷疑是美軍干擾所致,不過后來經(jīng)調(diào)查,長征七號甲火箭故障原因是助推器氧箱出流口發(fā)生了空化現(xiàn)象,這可能會導(dǎo)致泵入口壓力降低,不滿足發(fā)動機工作的下限要求所致(澎湃網(wǎng)報道),而長征三號乙運載火箭則是第三級火箭點火失利所致。
盡管并非干擾所致,但干擾確實是其中因素之一,而電磁環(huán)境保障也是發(fā)射現(xiàn)場的綜合保障非常重要的技術(shù)手段,比如天和核心艙發(fā)射時海南省工信廳無線電監(jiān)督管理局就擔(dān)任了火箭發(fā)射無線電安全保障任務(wù)。
十余小時追蹤鎖定目標(biāo),結(jié)果虛驚一場
因此擔(dān)當(dāng)發(fā)射場電磁保障的王李鵬感覺壓力實在山大,怎么辦?一個難題擺在王李鵬和同事這個保障小組面前,王李鵬保障小組對異常信號進行了分析,通過專業(yè)的逐幀對比和判斷,發(fā)現(xiàn)存在一定的頻移,盡管很微弱,但仍然能看出這個信號是運動的,因此王李鵬認(rèn)為這個干擾信號可能來自一輛汽車。
但這個信號時有時無,導(dǎo)致鎖定這輛車難度極大,小組只能24小時不間斷守著信號監(jiān)測區(qū)域,只等信號出現(xiàn),同時調(diào)取發(fā)射場周圍的監(jiān)控,調(diào)查哪個運動目標(biāo)能貼合信號頻移計算出來的速度。
終于在13日中午時分在發(fā)射場附近找到了那輛汽車,根據(jù)采樣到的信號分析,與干擾信號一致!最終在車內(nèi)發(fā)現(xiàn)了車載定位干擾器,終于問題解決,為神舟十四發(fā)射任務(wù)提供了堅實的保障。
延伸閱讀:車載定位干擾器
這個玩意兒主要是屏蔽車內(nèi)定位系統(tǒng)工作的,有些朋友會經(jīng)營和銷售抵押車,一般這些車上都會被裝上多個定位器,可能會被抵押方跟蹤并收回,因此購買了這些抵押車的朋友會用車載定位干擾器,使定位器無法工作。
這類裝置使用的初衷是干擾車內(nèi)定位器的工作,但由于功率控制上的問題,可能會外溢,也就是說可能會導(dǎo)致一個區(qū)域內(nèi)的定位系統(tǒng)工作不正常,一般常用的定位系統(tǒng)頻率:
北斗二號頻率:
B1:1559.052~1591.788MHz
B2:1166.22~1217.37MHz
B3:1250.618~1286.423MHz
GLONESS頻率
L11602.0-1615.5MHz,
L21246.0-1256.5MHz
GPS頻率:
中心頻率:L1:1575.42MHz
L2:1227.6MHz
L5:1176.45MHz
一般情況下這些穿透電離層的無線電信號不太會在地面使用,常用波段分布如下:
定位信號屬于L波段,部分搜索雷達會使用這個頻段,不過由于定位干擾因為頻率漂移,可能會導(dǎo)致大范圍干擾!
也可能因為功率過大導(dǎo)致大面積定位系統(tǒng)故障,比如需要GPS或者北斗授時的設(shè)備,因為定位系統(tǒng)不只是定位使用,還有非常重要的授時功能,因此這類干擾器在重要設(shè)施附近出現(xiàn)時一定會被重點關(guān)注。
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