编织中国航天测控网

▲ 通讯中继卫星“鹊桥”示意图

航天测控已诞生逾半个多世纪，并在航天工程的牵引和电子信息技术的推动下获得长足的发展。中国航天测控系统建设开始于1967年，在首颗人造卫星东方红一号的发射运行中发挥了重要作用。此后，以各类卫星工程、载人航天工程、探月工程等重大航天工程任务为牵引，我国航天测控实现多次技术跨越，形成独具中国特色的多功能现代化综合测控网，为我国航天事业和国民经济、科技、社会发展作出了突出贡献。

越“织”越精的测控网

中国航天测控是在上世纪60年代后期为发射首颗人造卫星东方红一号而建立的。在东方红一号发射和在轨运行期间，分布在各地的地面观测站，对卫星实施精确跟踪测量，成功预报了卫星飞临世界244个城市上空的时间和方位。

早期，我国航天测控发展基本依赖于型号任务，往往是每试验一种型号就要研制一种测控设备。直到1973年，钱学森提出，要搞一个统一的航天测控网，完成各类卫星的测控任务。根据总体构想，我国测控领域专家在原有基础上研制和调整测控设备，优化布局，形成以酒泉、太原、西昌3个发射场为中心的主动段测量航区，以及卫星测控网、综合回收区、远洋测量船队、测控中心、数据处理系统等测控通信建设方案，指导我国航天测控网的建设。1984年4月,地球同步通信卫星发射并定点成功,标志着我国航天测控网已初步建成。

之后，我国航天测控网的规模和能力伴随重大航天工程迅速成长。在载人航天工程的牵动下，从1993年开始，我国航天测控网进行多项技术改造和技术更新，建立了陆、海基USB测控网以及USB远程监控系统；新建了酒泉发射指控中心和北京航天指挥控制中心，改造了西安卫星测控中心，进行测量船和各测控站的设备适应性改造，最终在卫星测控网基础上建立起一个与国际接轨的、统一S频段的载人航天工程测控通信网。这个网络集测轨、遥测、遥控、通信、数据传输等功能为一体，是我国迄今为止规模最大、功能最全的测控通信网，既能满足载人航天任务的需要，又能同时为多种卫星提供测控通信支持。

为进一步提高测控通信覆盖率，我国从2007年开始先后发射4颗天链一号中继卫星，构建天基测控通信网，并成功应用于载人飞船的数据中继、测控和跟踪、空间交会对接，遥感卫星高速数据传输，航天器测控以及航空器、舰船等非航天器平台的数据中继传输，嫦娥系列探测器测控等，同时北斗卫星导航系统的建设与应用，与天链系统一起，实现了我国航天测控网由地基向天基的重要跨越。

在探月工程的牵动下，我国深空探测网初步建成，测控能力和距离不断取得新的突破。“嫦娥一号”绕月飞行中，测控通信距离首次抵达40万公里。2011年，喀什和佳木斯两个深空测控站基本建成，嫦娥二号任务将测控通信距离一举扩展到8000万公里。

2017年年底，阿根廷35米深空站建成，标志我国深空探测网基本建成，形成较为完善的深空测控能力，对月球和深空航天器的测控覆盖率达到90%以上。在嫦娥四号任务中，鹊桥中继星跨越40万公里，进入绕地月L2点的Halo轨道，突破人类月背测控通信盲区，使“嫦娥四号”成为首个月背着陆和巡视的探测器。

今年7月，我国首次火星探测任务天问一号探测器顺利发射，航天测控网能力再度升级，将为4亿公里外的火星探测器提供测控通信保障。

载人航天测控：天上地下电视电话

载人航天任务对测控通信系统的覆盖率、测量精度、数据传输速率、可靠性等均提出了很高要求。

随着载人航天工程的实施，在神舟飞船发射、首位航天员进入太空、多人多天飞行任务、首次出舱行走、天宫交会对接、天宫空间站逐步建成等一项项重大突破背后，航天测控系统功不可没，迅速发展，可靠支撑各类需求，并最终实现全球布局。

为支持载人航天，我国在原有卫星测控网的基础上，规划设计与国际标准接轨的S频段统一测控通信系统，改变以测控站为主的航天器测控方式，设立网络管理中心，对测控网实行集中监控，并负责测控资源的动态优化配置，实现对陆上、海上所有测控站的联网和统一管理调度，形成了陆、海基载人航天测控通信网。

“神舟五号”首次载人飞行任务中，航天测控网以北京为轴心，在全国8个中心城市布置了共20个监控点，在三大洋布下多个测控点，并出动测量船，全面监测“神舟五号”发射、运行、回收情况。神舟飞船运行期间，远望一号、二号、三号、四号4艘航天测控船在太平洋、大西洋等布阵，执行境外对“神舟五号”的测控与通信任务。

文章来源：《佳木斯大学学报》 网址: http://www.jmsdxxb.cn/qikandaodu/2021/0315/505.html