神十四發射前遭幹擾?5月12酒泉捕獲幹擾信號,究竟有多嚴重?

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據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星發射中心點火發射,約577秒後,神舟十四號載人飛船與火箭成功分離,進入預定軌道。

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,經過6次自主變軌,成功對接於天和核心艙徑向端口,從發射到對接完成共用時6小時58分。

神舟十四號任務已經完美收官,但各位有所不知的是就在神舟十四號飛船發射前曾發生一起酒泉衛星發射中心遭到信號幹擾的事件!

酒泉衛星發射中心捕獲異常信號!究竟有多嚴重?

5月12日20點30分,位於酒泉衛星發射中心技術總體部門二樓的機房裡,電磁兼容組專業組負責人王李鵬和同事進行某航天任務的技術檢查時,發現瞭一個奇怪的信號,就在前幾天,發射場進行任務檢查時就出現過短暫未知來源定位幹擾信號,王李鵬意識到兩者可能存在一定的關聯。

但這個信號時有時無,這次出現和上次一樣,同樣也是出現一會就消失不見瞭!怎麼辦?一個難題擺在瞭王李鵬的面前,盡管距離發射還有二十多天時間,但這個信號存在就有可能會幹擾垂直總裝測試任務,發射場的電磁兼容是一個環環相扣的工程,突然出現的幹擾信號有可能就會破壞經過嚴格兼容測試的電磁環境。

電磁兼容:到底是什麼鬼?

電磁兼容是一個非常嚴肅的課題,說得簡單點就是在現場工作的各個無線電(大環境)或者電磁配件(小環境)不會互相幹擾,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域,那個就是工作頻率比較高的高頻區,這個金屬罩就是讓內部的電磁波以法拉第籠的形式接地,不至於幹擾外圍。

然而在開放區域,比如發射場、水面艦艇比如驅逐艦、巡洋艦和航空母艦等,現場會有各種波段的雷達,也有多個波段的通信設備,還有測控波段以及監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幹擾,最好就是在嚴格的電磁環境下都能各司其職,比如雷擊以及周圍強電磁幹擾時。

顯然後者是不可能的,因此當一個已經調試完成電磁兼容的區域,突然出現個強電磁幹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場電磁環境,一旦發射測控信號被幹擾,那後果是不堪設想的!

火箭測控的指令有星載計算機發出的控制指令,也有地面發出的測控指令,從理論上來看前者很難被幹擾,因為是有線控制的,但強電磁幹擾註入仍然有可能,而後者則相對比較容易被幹擾,隻要信號強度夠強或者同頻信號,那麼被幹擾概率很高瞭。

簡單地說就是火箭測控指令一旦被幹擾,那麼有可能出現不動作甚至誤動作,無論是哪個對火箭影響都是未知的,輕則姿態不穩,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射基地首飛失利。2020年4月9日,我國西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭為印尼發射通信衛星,第三級工作異常,衛星發射再次失利。

當時就有人懷疑是美軍幹擾所致,不過後來經調查,長征七號甲火箭故障原因是助推器氧箱出流口發生瞭空化現象,這可能會導致泵入口壓力降低,不滿足發動機工作的下限要求所致(澎湃網報道),而長征三號乙運載火箭則是第三級火箭點火失利所致。

盡管並非幹擾所致,但幹擾確實是其中因素之一,而電磁環境保障也是發射現場的綜合保障非常重要的技術手段,比如天和核心艙發射時海南省工信廳無線電監督管理局就擔任瞭火箭發射無線電安全保障任務。

十餘小時追蹤鎖定目標,結果虛驚一場

因此擔當發射場電磁保障的王李鵬感覺壓力實在山大,怎麼辦?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瞭分析,通過專業的逐幀對比和判斷,發現存在一定的頻移,盡管很微弱,但仍然能看出這個信號是運動的,因此王李鵬認為這個幹擾信號可能來自一輛汽車。

但這個信號時有時無,導致鎖定這輛車難度極大,小組隻能24小時不間斷守著信號監測區域,隻等信號出現,同時調取發射場周圍的監控,調查哪個運動目標能貼合信號頻移計算出來的速度。

終於在13日中午時分在發射場附近找到瞭那輛汽車,根據采樣到的信號分析,與幹擾信號一致!最終在車內發現瞭車載定位幹擾器,終於問題解決,為神舟十四發射任務提供瞭堅實的保障。

延伸閱讀:車載定位幹擾器

這個玩意兒主要是屏蔽車內定位系統工作的,有些朋友會經營和銷售抵押車,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並收回,因此購買瞭這些抵押車的朋友會用車載定位幹擾器,使定位器無法工作。

這類裝置使用的初衷是幹擾車內定位器的工作,但由於功率控制上的問題,可能會外溢,也就是說可能會導致一個區域內的定位系統工作不正常,一般常用的定位系統頻率:

北鬥二號頻率:

B1:1559.052~1591.788MHzB2:1166.22~1217.37MHzB3:1250.618~1286.423MHz

GLONESS頻率

L11602.0-1615.5MHz,L21246.0-1256.5MHz

GPS頻率:

中心頻率:L1:1575.42MHzL2:1227.6MHzL5:1176.45MHz

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,常用波段分佈如下:

定位信號屬於L波段,部分搜索雷達會使用這個頻段,不過由於定位幹擾因為頻率漂移,可能會導致大范圍幹擾!

也可能因為功率過大導致大面積定位系統故障,比如需要GPS或者北鬥授時的設備,因為定位系統不隻是定位使用,還有非常重要的授時功能,因此這類幹擾器在重要設施附近出現時一定會被重點關註。

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  • 本文由 发表于 2022年6月6日
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