本报讯（记者黄辛）12月14日晚，嫦娥三号准确落到预定的月球表面虹湾区。在我国航天器首次实现地外天体软着陆的背后，复杂而精准的测控系统至关重要。“嫦娥三号落到月球上的位置，在1分钟内便从位于上海佘山的中科院上海天文台VLBI深空探测指控中心发送到北京飞行控制中心。”上海天文台台长洪晓瑜15日对《中国科学报》记者表示。
着陆器落到月球表面后，有50分钟的稳定时间，要利用卫星测控系统精密测量它的位置。所谓“VLBI”，就是将多地的射电天文望远镜联合起来，编织成一张巨大的隐形观测网，达到巨型望远镜的观测效果。我国VLBI测量网由上海佘山、北京密云、新疆乌鲁木齐、云南昆明等四地5台射电望远镜组成，其中，最重量级的一台无疑是65米口径的“天马望远镜”。
嫦娥三号不仅要“奔月”，还要踏落到月球表面，并“放”出月球车“玉兔”畅游月球。怎样才能“看”到她完成这一系列动作，并确定她和“玉兔”在月球上的位置呢？
“定位精度达到1公里，即测量定位与它的实际位置相差不超过1公里。想做到这一点相当难。”洪晓瑜说，地月距离是38万公里，距离越远，同样的角度下，误差越大，1公里是个相当高的精度。
嫦娥三号VLBI测轨分系统总设计师郑为民表示，此次VLBI监测十分顺利。“嫦娥三号动力下降前1小时向北京飞控中心提交了精确的测定轨结果。”“天马望远镜”犹如一只巨大的顺风耳，监听着38万公里外“嫦娥”发出的射电信号。“由于着陆器发出的信号较强，而 ‘玉兔’的信号较弱，这也给测量提出了新的挑战。”
在“嫦娥”降轨落月的整个过程中，VLBI对探测器落月轨迹一直进行实时跟踪测量。对着陆点的月面定位精度高于1公里。
着陆器实现月面软着陆后，这张巨型观测网对着陆点进行了精确测量。当“玉兔”号巡视器驶出着陆器时，VLBI立刻监测到了“玉兔”发出的遥测信号和数传信号，同时对着陆器的信号保持监测。
据悉，上海天文台VLBI分系统还要一路打探“玉兔”行踪，这将视任务的现场情况而定。嫦娥三号第一阶段的监控任务预计在本月26日结束。26日之后，月球将进入14天的月夜（处于黑暗中），“玉兔”进入休眠状态，估计明年1月11日，“玉兔”迎来阳光重新苏醒后，“天马望远镜”将再次开始对其进行跟踪，为其科学探测保驾护航。
《中国科学报》 (2013-12-17 第4版 综合)
