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原来,“天琴一号”卫星数传唯一地面接收站,被提前指定在广州气象卫星地面站。这是气象卫星地面系统首次服务于国家级重大科学研究计划。在天琴一号成功发射后,地面站站管系统负责做好卫星数据接收任务规划,通过星上参数计算卫星轨道,确定天琴卫星经过广州气象卫星地面站的时间,根据科学任务安排好接收天线、数据记录和信息传输等资源。
当天琴一号卫星经过地面站上空时,卫星将采集到的数据转换为适合在自由空间传播的电磁波发送到地面站。此时的地面接收系统早在接收任务开始之前,就将天线对准天琴一号即将出现的方位。当卫星开始发送电磁波信号后,接收系统会对电磁波进行锁定和全程跟踪,还会对接收到的电磁波信号进行放大、变频、解调等处理,并将输出的卫星原始数据基带信号送到下一个目的地——数据记录系统。数据记录系统负责从看不见摸不着的卫星下行信号中,“抽丝剥茧”般提取出卫星基带数据,并如实进行保存,为后续图像处理或科学数据分析提供可靠的原材料。
就这样,卫星数据经过不停地变身和处理,最终完整地到达了地面;落地后的数据会从地面接收站即时传输到中山大学天琴中心,来到了用户的桌面、手机,完成了天琴一号“序曲”的传送。
接下来,天琴一号在轨测试的日子,广州气象卫星地面站会以气象卫星地面系统丰富的运行经验与优势,继续与天琴中心等单位密切配合,为卫星数据下行提供运行控制建议和接收保障,完成卫星载荷科学试验数据的接收和交付,为星载激光干涉仪等引力波探测关键技术验证,以及相关科学试验打下坚实基础。
随着科学的进步,拨动“天琴”琴弦的技术会越来越先进,期待听到“天琴”探测引力波交响曲的日子会早日到来。
(作者系广东省气象卫星遥感中心高级工程师,广州科普联盟副理事长)