航天测控网的构成
发布日期:2011-09-28 字体【

        航天测控网通常由飞行控制中心、航天测控站(船)、资源调度中心和连接它们的通信链路构成。增加跟踪与数据中继卫星系统后,形成天基与地基相结合的航天测控网。跟踪与数据中继卫星的加入是构成现代化航天测控网的重要特征。

  从功能上,航天测控网可分为无线电测控系统、光学测量系统、信息传输和数据交换系统、时间统一系统、轨道确定和计算处理系统、监控显示系统及辅助支持系统等。

  (1)无线电测控系统包括分布于各测控站上的无线电测轨(外弹道测量)、遥测、遥控和天地通信设备。无线电测轨设备利用无线电波对火箭、航天器进行跟踪测量以获取目标的距离、速度和角度信息;无线电遥测设备接收通过编码信道发送的火箭和航天器工作状态信息以及航天员生理信息等;无线电遥控设备通过编码信道向火箭和航天器发送控制指令和注入数据等;天地通信设备用于航天员与地面的话音及图像传输等。

  (2)光学测量系统利用目标反射或自发光信号,对火箭和航天器进行飞行轨迹参数测量、实况图像记录和物理特性测量。

  (3)轨道确定和计算处理系统是由中心计算机与通用、专用外部设备及应用软件组成的对测量数据进行加工、计算的系统。其主要功能是将各种测量信息按预定方案进行计算分析,加工成可用的信息。

  (4)信息传输和数据交换系统是将测控站(船)、飞行控制中心、用户中心及资源调度中心联系起来的专用通信系统。一般包括场区内部通信系统和跨场区通信系统。常用通信手段有光缆传输、地面微波传输、无限移动通信和卫星通信等。

  (5)时间统一系统是为测控系统提供统一的标准时间信号和标准频率信号的系统。完整的时间统一系统由两部分组成,一部分是授时系统,即国家时间频率基准及其授时台,其作用是建立和发播国家级时间和频率基准信号;另一部分是测控系统中的时统设备(或时统站)。

  (6)监控显示系统将指挥控制人员关注的信息进行汇集、加工、处理和显示,为其提供决策、指挥、控制依据。监控显示系统实时接收和处理测控系统获取的遥测和测轨信息及实况监视信息,将指挥决策所需的信息以曲线、图像、字符和参数等形式,形象地显示给指挥控制人员,供其对飞行情况进行实时分析和判断。

  (7)辅助支持系统主要包括气象保障、大地测量保障、供配电、空调以及海上测量船的船位(经度、纬度、航速)、船姿(航向角、纵摇角、横摇角、船体形变)测量和船上跟踪天线波束指向稳定等系统。(摘自《中国载人航天科普丛书》)

(责任编辑:王楠
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