我國航天測控技術(shù)的未來發(fā)展

　　我國航天測控系統(tǒng)主要是導(dǎo)彈測控系統(tǒng)和衛(wèi)星觀測系統(tǒng)。導(dǎo)彈測控系統(tǒng)創(chuàng)建于20世紀(jì)中期，而衛(wèi)星觀測系統(tǒng)創(chuàng)建時間則要稍微晚于導(dǎo)彈測控系統(tǒng)。經(jīng)過40多年的發(fā)展，我國測控系統(tǒng)的通信技術(shù)有了長足的發(fā)展，總體涉及技術(shù)都跨入了當(dāng)今世界先進(jìn)行列。

　　航天測控網(wǎng)是指對航天器進(jìn)行測量控制的專用網(wǎng)絡(luò)，其主要任務(wù)是對航天器進(jìn)行檢測和控制，以及和航天器進(jìn)行一系列的數(shù)據(jù)交互。 目前我國正在使用的航天測控系統(tǒng)主要包含了統(tǒng)一C頻段航天測控網(wǎng)、統(tǒng)一S頻段航天測控網(wǎng);同時國家正在積極開發(fā)和建設(shè)天基測控通信網(wǎng)和深空測控通信網(wǎng)。

　　我國航天測控網(wǎng)的主要特點(diǎn)是統(tǒng)一規(guī)劃，設(shè)站較少，效益高;各類車載、船載站可以根據(jù)需要靈活配置，機(jī)動使用;多數(shù)測控設(shè)備可以箭、星通用;數(shù)據(jù)格式及接口實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。目前，已實現(xiàn)高精度測量帶和中精度測控網(wǎng)交叉使用技術(shù)，能為各種軌道的航天器發(fā)射提供測控支持。

　　

 

　　根據(jù)我國航天活動的發(fā)展規(guī)劃，在衛(wèi)星應(yīng)用與科學(xué)探測領(lǐng)域，將繼續(xù)發(fā)展一系列探測通信衛(wèi)星，如環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測衛(wèi)星、地球資源探測衛(wèi)星等等。航天活動的持續(xù)發(fā)展給航天測控系統(tǒng)帶來了新的挑戰(zhàn)和發(fā)展機(jī)遇。新的測控需求主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

　　(1)更高的軌道精度

　　對于對地觀測衛(wèi)星這種近地衛(wèi)星提出高精度的軌道測量和定位精度的同時，一些外星球探測器類型的衛(wèi)星則需要確定航天器間的相對位置精度這種更高的要求。

　　(2)更高的數(shù)據(jù)傳輸速率

　　隨著對地觀察類衛(wèi)星的大量應(yīng)用，測控網(wǎng)需要高速率的數(shù)據(jù)傳輸能力，測控通信業(yè)務(wù)傳輸速率將突破300 Mb/s。

　　(3)更多的測控目標(biāo)和更復(fù)雜的測控任務(wù)

　　隨著航天技術(shù)的發(fā)展，衛(wèi)星應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，未來一段時間內(nèi)將有大量軍事衛(wèi)星和民用衛(wèi)星發(fā)射入軌，由多顆衛(wèi)星組成的衛(wèi)星星座應(yīng)用使得衛(wèi)星在軌數(shù)量激增。同時，在傳統(tǒng)單顆衛(wèi)星的測控任務(wù)外，對多星的同時測控支持、多星及星座在軌運(yùn)行管理等增加了航天測控網(wǎng)的負(fù)擔(dān)和操作復(fù)雜性。

　　(4)更遠(yuǎn)的測控距離

　　我國現(xiàn)在主要還停留在對月探索的階段，但在未來一定會走向更遠(yuǎn)的深空。遙遠(yuǎn)的距離會帶來巨大的時延，使信號微弱，并限制深空數(shù)據(jù)傳輸速率，這些困難使得測控系統(tǒng)必須盡可能地采用先進(jìn)的技術(shù)，不斷提高通信鏈路和測控精度。

　　(5)更低的探索成本

　　隨著航天測控網(wǎng)規(guī)模的日益龐大，材料費(fèi)用以及后期的維護(hù)費(fèi)用都非常高昂，這些都使降低航天測控任務(wù)的總費(fèi)用成為國際航天界的重要課題。之前美國已經(jīng)有人開發(fā)出了運(yùn)載火箭發(fā)射后再回收的技術(shù)，這樣就大大節(jié)省了一筆開支，是一個很好的研究課題。

　　而在大的發(fā)展方向上，也有以下幾個方向可以探索：

　　(1)補(bǔ)充完善適于小衛(wèi)星、星座及組網(wǎng)的測控手段

　　當(dāng)今世界，小衛(wèi)星項目非常火熱，是航天領(lǐng)域的熱點(diǎn)項目，在我國也非常受重視。也許十年之后，我國的小衛(wèi)星數(shù)量會超過我國衛(wèi)星總量的一半以上。就目前的小衛(wèi)星測控來說，還有一些方面尚需提升。主要是多星測控管理方面和小衛(wèi)星的地面高效綜合設(shè)備方面，提高測控系統(tǒng)的資源利用效率和降低設(shè)備運(yùn)作費(fèi)用。

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