《天文学》1.doc

1、摘录天文学现代天体物理学观测涵盖了从射电低频到高 能伽玛射线的整个电磁辐射,所涉及的观测设备 也已从地面走向太空,截止到 1996 年,射电波段 是惟一没有空间望远镜观测的波段。在 20 世纪 60 年代中后期出现的甚长基线干涉(VLBI)测量 是获得高空间分辨率的最为有效的观测方法,由 地面射电望远镜组成的VLBI 阵观测能达到 mas 量级的空间分辨率,至少是地面上其他天文波段 (如光学)观测所能达到的 1000 倍。而地面 VLBI 基线的长度受到地球直径限制。1997 年 2 月 12 日,日本实现了 VSOP1 计划,将一天线等效 口径为 8m 的射电望远镜安装在卫星上形成了射 电卫

2、星 HALCA,成功送上太空;同时利用这面在 地球轨道上和 20 多面在地球上的射电望远镜进 行干涉测量,将有效基线长度第一次延伸到地球 之外,标志着空间 VLBI(简称 SVLBI)观测成为 现实。 世界其他国家也提出了未来发射射电卫星的 计划。如前苏联在 20 世纪 80 年代中期提出的 SVLBI 计划 RADIOASTRON,计划 1999 年将一 个 10m 口径的射电望远镜送上绕地椭圆轨道,目 前还未发射。美国喷气推进实验室(JPL)和欧洲 空间局(ESA)也提出了 QUASA T - IVS - ORT 计划 ;美国 JPL 和国家射电天文台(NRAO)(包 括日本空间和宇航科学

3、研究所 ISAS 和国立天文 台 NAO)的科学家在1994 年下半年向 NASA 提 出的 ARISE 计划,预计在 2005 年发射。日本提 出了 VSOP 的后继任务 VSOP2 计划,准备在 2007 年发射。我国发射射电卫星将填补我国没 有空间射电观测设备的空白,建立我国独立拥有 的 SVLBI 系统,对我国天文观测、月球探测和深 空探测、大地测量和天文地球动力学研究具有重 要作用。 1 我国发射射电卫星的作用 1 .1 射电卫星是天文观测的要求 1.1 .1 SVLBI 可提高天体观测的角分辨率 一般说来,只有把射电天体的位置测准到几 角秒,才能够较好地在光学照片上认出它所对应 的

4、天体。射电干涉观测过程中,射电干涉仪对目 标观测角度的分辨率为 2: = d (1) 式中, 表示波长、d 表示两个天线在垂直射电源 方向的投影距离。显然,选择波长较短的射电波 观测或加大干涉基线长度可以提高角分辨率。但 当短波段观测选择到 mm 波或亚 mm 波时,较高 的接收机噪声以及较小的天线口径将使观测灵敏 度与 cm 波观测相比很不理想,另外,地球大气对 mm 波观测中相位的影响很大,因而采用过短波 长的射电波观测不是提高角分辨率的有效途径。 此时加长基线是提高分辨率的惟一有效手段。地 面 VLBI(GVLBI)观测的最长基线无法超过地球 武汉大学学报 信息科学版 2005 年 7

5、月 的直径,于是在 70 年代初人们设想将 VLBI 天线 送至太空,提高干涉基线长度,以获得更高的分辨 率。 我国上海天文台 1987 年建成 25 m 口径射电 望远镜,1993 年乌鲁木齐天文台也建成了 25 m 口径射电望远镜,它们形成了我国的 VLBI 固定 观测站。1999 年10 月,由西安测绘研究所和上 海天文台共同研制的流动 VLBI 设备固置于昆 明,它与我国的两台 VLBI 固定站形成了中国独 立的 VLBI 观测网3 。但是干涉基线长度仍然受 到我国疆土范围的限制,即使与国际地面 VLBI 网合作,干涉基线长度却受到地球直径的限制。 这对我国观测射电源角分辨率的提高是致

6、命的限 制。 如果我国发射射电卫星,它将与我国地面 VLBI 形成我国独立拥有的SVLBI 网,我国 VLBI 现在的观测角分辨率将得到空前提高,有助于 发现射电天体,发射射电卫星是我国射电天文观 测精度提高的必然方向。 1.1.2 可获得射电源更精细的射电图像 射电望远镜通过对射电源的观测不仅可以对 其定位,还可以获得其亮度分布图,即射电图像。 单面射电望远镜口径太小,所获得的图像亮度有 限。从 50 年代到 60 年代前期,在英国剑桥,利用 许多面射电望远镜通过排列构成了综合孔径系 统,首次有效地描绘了天体的精细射电图像。原 因在于综合孔径系统改善了对射电源观测的(u, v)平面覆盖4。

7、我国北京天文台1984 年建成了有 28 面 9m 天线组成的米波综合孔径射电望远镜。进入 21 世纪后,射电天文学的发展要求望远镜有更大的 接收口径。国际射电天文学界已经建议建造接收 面积达 1 km2 的巨型望远镜(square kilometer area, SKA)。为了实现 SKA 计划,中国天文学家 提出利用贵州的喀斯特地形和主动球面系统的望 远镜阵来实现 1 km2 的接收面积5 。 我国如果发射射电卫星,它可以同我国以上 地面观测设施、VLBI 网和我国现有的其他射电 观测设施一起组成空间甚长基线阵 SVLBA,而 且它所运动的椭圆轨道形成了一个虚拟大口径的 射电望远镜,这对射

8、电源观测的(u,v)平面覆盖 突破了我国地面综合孔径射电望远镜的极限,将 对提高我国独立进行射电源成像的清晰度、图像 细节和图像分辨率的提高带来了巨大的潜力。因 此,射电卫星有助于探测和研究遥远的高能量河 外射电天体等过去难以探测的宇宙深处;有助于 解决天文界关于射电天体如何产生并不断释放巨 大的能量,以及这种能量如何激起大量近于光速 的电子等天文学和物理学中的重大课题。 1.1 .3 有助于拓宽波段和射电谱线观测 1946 年,美国开始用火箭在离地面 30 100 km 高度处拍摄紫外光谱。1957 年,苏联发射人 造地球卫星,为大气外层空间观测创造了条件。 以后,美国、西欧、日本也相继发射

9、用于观测天体 的人造卫星。现在世界各国已发射数量可观的宇 宙飞行器,其中装有各种类型的探测器,用以探测 天体的紫外线、x 射线、 射线等波段的辐射。从 此,天文学进入全波段观测时代。 在无线电观测方面,人们寻求无线电波段的 天文谱线。从 20 世纪 50 年代初期至 1984 年的 30 多年之间,已发现的星际分子有 66 种,谱线 1800 多条。我国紫金山天文台德令哈的 13 . 7 m 口径 mm 波望远镜也进行了分子谱线巡天和太 阳连续谱等课题的观测和研究2。我国 25 m 口 径的射电望远镜也进行了星际分子谱线的观测。 但是地面无线电观测效率比较低,因为受到 无线电的大气窗口限制。高

10、频率的无线电波受到 对流层吸收很严重,在地面观测时依赖于天气。 低频段的无线电波受到电离层影响显著。因此, 我国发射射电卫星为射电观测避免以上限制创造 了条件;为我国射电天文进行全波段观测、寻求无 线电波段的天文谱线和完善波谱学有着重要意 义。 1 .2 有助于我国月球探测以及深空探测 2000 年 11 月,中国国务院新闻办公室发布 了中国的航天政府白皮书,明确提出了未来 10 年将开展深空探测研究,重点开展月球探测6。 我国发射射电卫星对我国深空探测有以下意义。 1)我国射电卫星将是我国深空探测网向空 间的延伸,它发展了我国深空探测网的 SVLBI 系 统,将探测器作为射电源观测的角分辨率

11、将远远 高于地面 VLBI 网。 2)我国深空探测器上可以安装射电望远镜, 它与地面 VLBI 测站形成空间基线长度将达到地 球到月球乃至火星的距离,并发展了深空 SVLBI 。深空 SVLBI 既可以确定探测器的轨道,而且 可以提高射电源观测的角分辨率、成像质量并扩 展探测范围,对我国利用 SVLBI 研究月球大地测 量、行星大地测量和天体动力学等提供宝贵的试 验。 3)射电卫星观测的范围比在地面大得多,为 全方位、连续对探测器观测创造重要条件。 2 第 30 卷第 7 期刘经南等 :我国发射射电卫星的作用及关键技术 1 .3 对大地测量和地球动力学的作用 地面 VLBI 观测站严格地固定在

12、地球表面, 与地固参考系 CTS(conventional terrestrial reference system)紧密相关。由 VLBI 观测的射电 源定义了一个天球惯性参考系 CIS(conventional celestial inertial system)。地面 VLBI 技术大大 提高了天球惯性参考系和地固参考系的测量和维 持精度,并通过章动序列和地球定向参数序列的 解算将这两个参考系联系起来。地面 VLBI 可以 获得高精度的地面基线矢量,但其对地球质心位 置矢量不敏感。原因在于其观测量只涉及地面基 线和射电源间的相对几何位形,而和地球引力场 无关。由于地固系的原点假定在地球质

13、心,因此, 单由地面 VLBI 技术实现的地固系存在原点漂移 的问题。为了克服此困难,一般将 VLBI 与其他 空间技术(如卫星激光测距 SLR、GPS)并址观测。 由于不同空间技术之间可能存在复杂的系统差, 因此,采用并址观测方法间接实现的地固系是一 种综合或协议的地固系。 由于射电卫星受到地球引力场的影响,它的 轨道运动方程实现了一个动力学参考系(dynamical CIS),因此,射电卫星上的空间 VLBI 天线与 地面 VLBI 天线接收同一射电源信号的时间延迟 和延迟率观测量同时涉及到 3 个参考系:由射电 源星表实现的射电天球惯性参考系、射电卫星的 轨道运动方程实现的动力学参考系和

14、地面测站网 实现的地固参考系。与此项比较,其他的空间大 地测量技术(SLR、DORIS、GPS 或卫星测高)的 基本测量都只与地固系和动力学参考系有关,未 涉及到由射电源所定义的射电天球惯性参考系。 因此,我国发射射电卫星时,可以与地面 VLBI 测 站形成 SVLBI。SVLBI 不仅能直接实现一个概 念清晰的地固系,即同时解算出测站的坐标位置、 地心原点和地球定向参数 EOP 序列,而且还是目 前惟一可用于直接连接着三个参考系的空间技 术7。 2 射电卫星的技术要求和指标 与其他空间天文项目相比较,射电卫星具有 一系列独特的运行要求,这些要求来源于 SVLBI 完成任务时的方法和技术的自然

15、特性。现代 SVLBI 任务具有如下要求。 2 .1 对同时共同观测的地面和空间射电望远镜 的要求 因为干涉器至少有两面射电望远镜才能产生 干涉信息输出,如果我国将来只发射一个装有空 间射电望远镜的卫星,就必须同地面射电望远镜 或其他国家的射电卫星共同观测。至少需要 4 个 或更多的射电望远镜来获得射电源较好的观测覆 盖,才能获得清晰的图像。此外,由于卫星发射能 力限制,空间射电望远镜的口径只能达到 8 20 m,灵敏度比较低,所以要求地面上具有大口径的 地面射电望远镜(如美国采用 70 m 口径等级)的 支持来达到足够的灵敏度来观测有价值的射电 源。 提高射电源的测角分辨率是发射射电卫星的

16、目标,而提高观测频率是一个发展方向。射电望 远镜的天线表面制造精度指标为 rms /20( 为 观测射电波的波长)2,因此,射电望远镜的天线 表面制造精度 rms 必须遵守这个要求。 2 .2 射电卫星轨道的设计要求 射电卫星轨道的设计要满足射电卫星与地面 VLBI 所形成的 SVLBI 观测的两个主要要求:对 射电源角分辨率的要求;对射电源成图质量的要 求。 如果仅仅以提高角分辨率为目的,按照式 (1),可以根据观测角分辨率的要求精度和计划观 测波长 来反算射电卫星到地球的距离 d。再根 据 SVLBI 按计划角分辨率观测的时段长度要求, 来确定射电卫星轨道的 6 个轨道根数等参数。 如果还

17、要求SVLBI 对射电源高质量成像,估 算成像质量对射电卫星与地面 VLBI 网、VLBA 网所形成综合口径天线大小要求,以及根据射电 卫星的轨道和共同观测的地面射电望远镜能形成 的空间对射电源观测的(u,v)覆盖平面要求。根 据这些条件来设计射电卫星的轨道参数。 如果我国发射的射电望远镜计划与其他空间 射电卫星共同观测时,需要考虑到地面射电望远 镜、其他射电卫星以及我国射电卫星之间的空间 关系,再根据我国 SVLBI 任务对射电源测角分辨 率或成像质量的要求来设计我国射电卫星的轨 道。 2 .3 对科学数据传输率和射电观测频率带宽的 要求 射电望远镜用于 SVLBI 时的数据传输率比 大多数

18、其他空间天文学任务提高了 2 3 个数量 级。如日本的 VSOP 卫星,其数据传输速率达到 128 Mb/ s8。SVLBI 干涉计的探测灵敏度与观 测频带宽度的平方根成反比,因此,观测频率带宽 越宽干涉计的灵敏度越高。将来的 SVLBI 任务 预想的频率带宽达到 2 4 K MHz。如果射电望 3 武汉大学学报 信息科学版 2005 年 7 月 远镜信号以 2 V 的水平放大,以尼奎斯特 (Nyquist)速率数字化,这种带宽对应的数据传输 率达到 4 到 8 Gb/ s。 2 .4 射电卫星的观测数据向地面传送的方式和 损失率限制 射电卫星的观测数据必须实时传送到地面并 记录在数据跟踪站。

19、空间望远镜只是射电望远镜 网络中的一个单元,与其他射电望远镜同时进行 VLBI 观测。通常,地面射电望远镜可达到 10 个 左右或更多,它们记录数据的速率与跟踪站接收 空间射电望远镜的数据速率相同,所以数据传输 率非常高。然后将所有参与共同观测的射电望远 镜(包括空间望远镜)的观测数据收集在一个专用 的数据处理中心(相关器),经过相关处理和事后 处理将原始数据从 103 Gb 减少到平均图像的 10 Mb8。 在观测期间,数据传输中的任何数据中断都 表现为数据丢失。数据传输中的间断长度由干涉 计的几何学(太空船轨道、基线方位以及地面上的 望远镜的位置)和由数据接收站的位置和效率决 定。在现代

20、SVLBI 中,这种数据损失率期望不能 超过 10% 20%8。 2 .5 地面和空间射电望远镜时钟频率精度及同 步精度要求 1)要获得空间射电望远镜数据和地面射电 望远镜的数据成功相关处理,在通常 100 300 s 的时间段里,每一个接收机系统的频率稳定性(本 地振荡器)必须达到如下量级, f / f = 5 10 - 14 8 ,这意味着所有的射电望远镜需要氢脉泽 作为参考频率源。目前,在每一个射电望远镜上 安装一个氢脉泽频率标准在技术上是不可行的, 所以,可在地球表面上安装一个双向无线电联系 的稳定振荡器来维持空间和地面望远镜之间的相 位一致性。 2)要使地球与空间射电望远镜所形成的干

21、 涉计正常产生相关输出,空间时钟与地面时钟差 异必须保持在好于 1s 精度之内。由于射电卫星 轨道的不确定性和相对于地面射电望远镜的位置 变化,射电卫星上的时钟不能精确设置调整,而且 时钟速率会变化。安装在射电卫星上的时钟经过 连续测量双向无线电联系的来回时间来达到需要 的时间精度,这样也保持了相位的一致性。 3)在测过程中,需连续不断保持地面 和卫星射望远镜的钟同步。在数传输中, 同的暂停将造成干涉出的科学据损失, 所地面跟踪连续不断在载波上制地面氢 原子钟标频率并发给射电卫来保持时同 步。 2 .6 精密定轨对多普勒测量精度和干涉数据处 理的要求 对于射电卫星的精密定轨,可以利用地面跟 踪

22、站向射电星发射载波信号和射电卫星向跟踪站 发送调制着射电观测数据的载波信号来进行双向 多普勒测量,对于 1 min 的多普勒积分时间,多普 勒测量的随机误差必须在 0.1 mm / s 之内。 为了精密确定射电卫星的轨道,还要求数据 处理中心把射电卫星和地面射电望远镜观测的射 电数据进行干涉处理,求出地面射电望远镜到射 电卫星的基线向量,进而求出射电卫星的轨道参 数。 3 射电卫星的关键技术 3 .1 射电卫星与地面观测站的组网观测技术 3.1 .1 射电卫星地面服务站组网技术 射电卫星其实就是地面 VLBI 在空间的延 伸,其技术与地面 VLBI 一样。因此,需要和地面 至少有一台射电望远镜

23、共同观测射电源的射电波 进行相关处理。其次,从对射电源成像上来说 , VLBI 卫星是地面 VLBA(甚长基线天线阵)在空 间的一员,它与地面 VLBA 形成空间综合口径射 电望远镜,并将综合口径扩大到射电卫星飞行轨 道。 1)我国独立组网。我国发射射电卫星之后, 可以与我国独立拥有的 VLBI 网(上海天文台的 25 m 口径射电望远镜、乌鲁木齐天文站的 25 m 口径射电望远镜和固置于昆明的流动 VLBI 测 站)、北京天文台的 28 面 9 m 天线组成的综合孔 径射电望远镜、将来在贵州建成主动球面系统望 远镜阵、紫金山天文台在青海德令哈安装的13 .7 m 口径毫米波望远镜以及正在北京

24、建设的 64 m 口径射电望远镜进行共同观测,从而形成我国的 SVLBI 网和我国的 SVLBA 网。 2)我国与国际联合组网。我国的射电望远 镜还可以联合全球能够与我国 VLBI 卫星共同观 测的地面射电望远镜。如美国国家科学基金会的 甚长基线阵 VLBA(10 台,从夏威夷延伸到美属 维尔京群岛的圣克罗伊)、美国航宇局 NASA 的 深空网 DSN、欧洲的甚长基线网 VLBN(有十几 台望远镜,从英国一直延伸到中国)、从澳大利亚 延伸到南非的一个南半球阵以及日本的国内射电 望远镜网络。 4 第 30 卷第 7 期刘经南等:我国发射射电卫星的作用及关键技术 3.1.2 射电卫星的空中组网 如

25、果有两个或更多射电卫星同时加入 SVLBA 观测,将增加覆盖射电源(u,v)平面的空间测 站个数,改善空间测站的分布,扩大 SVLBA 对射 电源的(u,v)平面有效覆盖。因此,我国发射的 VLBI 卫星如果同日本已经发射的射电卫星 HALCA 以及地面 VLBI 测站联合成新的 SVLBI, 必然将改善对射电源的成像分辨率,丰富成图 细节。 空中射电卫星的轨道和姿态具有柔性可调整 性,根据分辨率精度要求和成像质量要求,调整空 间射电卫星之间的距离、姿态来形成多个射电卫 星组网,并形成纯 SVLBI,观测因天体遮挡造成 地面观测站无法观测的射电天体或探测器的射电 信号,消除射电观测的盲区。还可

26、以实现在射电 窗口之外的射电波段上对射电源进行干涉测量, 扩展射电观测频率。 因为我国发射的射电卫星同日本已经发射的 射电卫星 HALCA 以及将来计划的空中的多颗 射电卫星与地球距离不等而形成多层射电卫星群 体,从而形成多层 SVLBI 的空中观测接力和空中 通讯接力,实现对超远程探测器的观测、跟踪、导 航、通讯、指挥和调度。 3 .2 提高空间射电望远镜灵敏度和定向精度的 技术 使射电望远镜的性能达到最好是射电望远镜 的设计目标。作为测量天体射电的设备,射电望 远镜的最基本的性能为灵敏度和分辨率。 1)可以提高射电望远镜灵敏度的方法有2, 4,9:延长射电干涉相关器的积分时间来降低噪 声温

27、度的起伏,降低噪声影响;观测比较宽的射电 波段。提高数据传输率;降低天线温度和接收机 噪音。2)提高卫星射电望远镜灵敏度的方法有2, 4,9:制造轻重量、口径大小在20 30 m 的高精 度柔性可膨胀天线 ,满足不同波段观测对天线角 分辨率的要求;在射电望远镜天线口径一定的情 况下,选择波长更短(频率更高)的射电波,可以提 高卫星射电望远镜的角分辨率。 3 .3 射电卫星的定轨技术 射电卫星运行轨道的确定可以采用以下几种 技术:空间甚长基线干涉测量技术、多普勒测量技 术、用无线电测量距离和距离变化率的技术以及 GPS 自主定轨技术等。1)利用 SVLBI 技术对射电卫星定轨。空间 射电卫星其实

28、是地面 VLBI 阵的延伸,其技术和 地面 VLBI 一样。空间 VLBI 的观测方式是空间 射电卫星和地面射电望远镜的联合观测。再利用 VLBI 技术计算出地面测站与射电望远镜的基线 向量以及 VLBI 卫星运行轨道根数等参数。 2)用多普勒测量技术对射电卫星定轨。空 间射电卫星上安装了通讯天线用于接收地面跟踪 站的标准时间相位信号并发回卫星的射电天文观 测数据。地面跟踪站从射电卫星发送的无线电波 中可以解码得到其射电天文观测数据,其次可以 对接收的无线电波采用多普勒测量技术获得射电 卫星的坐标和运行轨道根数。 3)通过 S 波段的测距技术对射电卫星定轨。 S 波段是空间卫星与地面监控站之间

29、常用的通讯 波段。地面跟踪测控站可以在 S 波段上测量到射 电卫星的距离和距离变化率,进一步计算射电卫 星的坐标和轨道参数。 4)采用 GPS 技术来确定射电卫星的轨道。 空间 VLBI 卫星在围绕地球的轨道中飞行,射电 卫星的近地点距离地面高度都小于 GPS 卫星的 高度。如果在射电卫星上安装 GPS 定位系统(包 括信号接收天线和接收机),在射电卫星飞行的部 分轨道中,GPS 系统能够接收到 GPS 卫星发送的 信号,可以自主确定射电卫星的坐标以及轨道参 数,所以 GPS 系统可以帮助射电卫星定轨。 3 .4 射电卫星的姿态测量技术 对于深层空间飞行任务而言,准确的位置姿 态信息是飞行器自

30、主地捕获目标、接收指令实现 轨道机动或将收集到的信息传回地面等的必要基 础。目前有多种仪器(陀螺仪、磁力计、地平仪、太 阳敏感器和星敏感器等)可以为飞行器提供姿态 信息,其中恒星敏感器因其指向精度高、体积小、 自主性强和无姿态累积误差等优点而倍受人们青 睐10 。目前,在空中飞行的 HALCA 射电卫星上 装有两个恒星敏感器来测量其姿态1。 我国发射的射电望远镜可以通过恒星敏感器 来确定卫星姿态,也可以综合使用传统姿态设施 (陀螺仪、磁力计、地平仪、太阳敏感器)同恒星敏 感器对 VLBI 卫星综合测量姿态。 3 .5 射电卫星和地面服务站的数据处理技术 3.5 .1 通讯数据解码和编码 地面跟

31、踪站将氢原子钟的参考频率基准信息 编码调制在载波上向上发送给卫星,射电卫星从 接收的载波上解调出这些信号。射电卫星将观测 的射电信息和时间信息编码调制在载波上发送给 地面跟踪站。地面指挥控制站将射电卫星的操作命令(包 5 武汉大学学报 信息科学版2005 年 7 月 括射电卫星的控制命令、遥控监测数据和导航数 据)和空间射电望远镜的操作命令(包括射电望远 镜系统的观测模式和对射电望远镜系统的监控) 调制在 S 波段的载波上向上发送给卫星,射电卫 星从接收的 S 波段的载波上解调出这些命令信 号。 3.5.2 地面服务站的数据处理技术 1)地面指挥控制跟踪站在 S 波段的测量数 据处理。射电卫星

32、上安装有 S 波段的发射器,向 地面发射 S 波段的载波信号,地面射电卫星指挥 控制站接收射电卫星的 S 波段载波信号进行测距 和距离变化率,确定卫星的位置、轨道参数,推算 导航数据。 2)地面跟踪站对多普勒测量数据处理。地 面跟踪站通过接收射电卫星发射的调制观测数据 的载波,解调出射电卫星的观测数据和时间信息 并记录在宽带磁带上。对于载波进行多普勒积 分,计算出射电卫星相对于该跟踪站的距离变化 和运动速度,通过这些量与射电卫星坐标、轨道根 数的函数关系可以确定射电卫星的位置和轨道。 3)数据处理中心对 SVLBI 数据的相关处 理。地面跟踪站将射电卫星的观测数据和时间信 息记录在宽带磁带上,

33、地面射电望远镜将射电观 测信号和时间信息记录在宽带磁带上,并一起送 往数据处理中心,通过干涉器采用互相关技术处 理,计算出同一个射电源信号到达空间卫星上射 电望远镜和地面射电望远镜的时间延迟和时间延 迟率,还可以输出射电源的图像数据。利用前者 可以计算出地面测站与射电望远镜的基线向量, 应用于大地测量;也可以计算出射电源的坐标,应 用于天体测量。利用后者可以绘制射电源内容丰 富、高分辨率的射电图像。 4)射电卫星的轨道确定中心的数据处理。 射电卫星的轨道确定中心综合所有对于射电卫星 定轨有关的观测数据,计算射电卫星的精密轨道 参数,可以用于射电卫星导航,也可用于将射电卫 星坐标作为已知数的大地测量等数据处理。 4 结 语 综上所述,我国发射射电卫星将无疑对我国 天文观测、大地测量、地球动力学和深空探测带来 革命性的影响。而研究有关射电卫星的关键技术 和技术要求对我国设计满足以上应用的射电卫 星,以及实现所计划的应用目的具有实用的参考 价值。