我國航天測控技術的發展趨勢與策略

杜偉+于爽+武宏偉

摘 要 航天事業建設是我國的軍事實力和國防保障中重要的組成部分，其未來的發展對于我國綜合國力的提升有著重要意義。航天測控技術對于推動我國整體航天事業起著積極的作用。適應未來的航天發展需要進一步提升航天測控技術，完善測評網絡的整體覆蓋和功能性增強，加強系統應對能力和反應體系。準確定位航天器測軌精度，全方位覆蓋通訊，運行多星體系，建立起系統化的航天測控體系。本文通過研究我國航天測控技術的發展方向和未來發展趨勢，探討現階段航天測控系統完善的重要性，從而針對航天測控技術的發展提出相應的研究策略。以期為航天測控技術的完善和航天事業的發展提供參考建議。

【關鍵詞】航天測控 發展趨勢 策略研究

航天測控技術主要是根據航天飛行實施測量和控制的全方位性技術手段。在具體操作中，航天測控技術依靠控制、測控和通信網絡來追蹤航天飛行器，形成集追蹤、遙控、測量、數據計算、運行管理和監控等多位一體的處理系統模式。在現階段，我國已經逐步建成導彈高精度測量帶和衛星測控網相輔的交叉運行平臺，為各類軌道的航天器運行發射提供了充足的測控技術支持。在未來的航天事業發展中，航天測控技術的整體技術手段仍然需要不斷改進和探索，加快測控網的整體覆蓋和功能性建設勢在必行。

1 我國航天測控技術發展現狀及未來需求

1.1 我國航天測控技術發展現狀

隨著我國航天事業的發展，航天實驗和導彈發射等都取得了長足的發展，航天測控技術和通信體系也形成了一定的規模。目前階段，我國的航天測控技術在測控體系設計上、測控網絡覆蓋、測控點建造、計算機數據反饋分析、追蹤測控和監控設備等研究課題上都取得了不俗的成績，多個航天事業發展項目邁入世界先進發展水平。航天測控系統網絡具有以下特點：統一性規范化、綜合效益較高；固定站點的設置中可以依據情況進行再次組合搭配；大多數的測控裝備都可以在導彈和衛星發射中作為通用裝置，數據的接口也做到了統一建造的標準口徑。我國現在的航天測控已經展現出了高精度測量帶和衛星測控網絡相輔的交叉性協作，依靠測控點和通信方式的連接的海陸空一體性的特色測控網絡覆蓋系統模式。

1.2 我國未來航天發展對測控技術的需求

未來我國航天事業的發展對于測控技術的需求主要分為兩個方面：

1.2.1 航天飛行器對于測控水平的需求

我國衛星發射技術水平不斷成熟，在中低軌道的衛星數額將大幅上升，一箭多星技術的完善也在促進著航天測控網絡對于多衛星發射的監管做到實時高效，對在運行中的衛星進行管理和控制。衛星對接中需要航天測控網加強對軌道的精準測量和科學性的定位系統。作為傳輸性的衛星，提高其使用率和探測有效性是十分重要的研究課題，這就要求航天測控網在數據傳輸方面有著較高的速率和準確性。對于不同軌道的覆蓋率要高，提升航天測控網絡系統自身的安全性能和抗干擾能力。

1.2.2 導彈對于航天測控水平的需求

我國近年來高精度遠程導彈的研發技術逐漸發展，測控技術在其中發揮了積極的作用。測控技術為我國制導系統的誤差問題和系數分離提供了解決方案，高精度的準確測量保障了導彈發射系統的穩定性和安全性。在導彈飛行階段，彈道和飛行路線進行全程監控、遙測是十分必要的工作內容。

2 我國航天測控體系未來發展策略研究

2.1 海陸測控轉向天地一體綜合性測控網絡

當前階段航天測控系統劃分為兩部分：一部分是追蹤和數據中繼衛星系統（TDRSS），是綜合航空測控技術的系統展現。另一部分是導航定位體系，幫助航天飛行器和地上目標進行高精度的導航定位，有較強定時性能。我國的航天測控網絡的建成要發展數據中繼衛星系統，運用各類定位導航來確定地面監控中心的分布，優化地面控制布局。在測控網絡設置上逐漸從陸海基站測控網絡轉向以航天基站為主、天地結合一體化發展的綜合型測控網絡體系。根據數據中繼衛星系統為重點建設的天地一體化測控體系，更為有效的提升了網絡測控的覆蓋程度、精準軌道定位和火箭全程測量值以及對于多個目標體的測控水平。

2.2 加強完善衛星及組網測控水平

小衛星的發展趨勢不斷上漲，研究小衛星測控技術主要在于解決多衛星測控管理以及小型的地上綜合設備運用。在保障合理利用測控資源和減少運行成本的情況下，對多衛星發射進軌前和軌道進入初期階段進行測控技術支持，在軌道運行中對多顆衛星做到綜合性監控管理。研究小衛星測控應該注重以下幾點：在充分利用現有測控系統基礎上，完成對信息和衛星的測控工作，探索大型小衛星網測控方案。對部分主機站實施針對性改建，利用機動性的地面高效測控體系，使航天基站和地面基站相互配合，共同協作發展。

2.3 建造空間信息資源管理網絡體系

航天事業需要團結協作，高投入才能產生高回報，隨之而來的風險也是十分巨大的，改變傳統的以單用戶為主的建造方式，形成系統信息內的數據共享和傳輸才能提升航天事業的整體價值。利用跟蹤和數據中繼衛星將發射的衛星所獲得的信息收集到同一個數據中心，對信息進行統一記錄和反饋，有效提高了衛星工作效率，并在第一時間獲得了信息。綜合數據管理中心可以依據設置權限和不同信息內容進行系統化處理，加強了信息獲取的時間分析對比、目標辨識度和處理能力。其建造的最終目的在于建立起全方位一體化的信息共享平臺。

2.4 建立空間目標監控體系

建立空間目標監控體系的意義在于實時性管理、監控空間目標體，對其產生的改變和狀態變化進行記錄。在監控過程中，空間目標體的軌道參數變化、形態意識變化、外部特征變化等都會被直接記錄下來，并反饋到空間信息處理中心進行有效管理。空間目標監控系統是依靠無線電和光電監控裝備等形成的監控網絡以及數據控制處理中心來進行工作的。在日常情況下對軌道運行和衛星特性進行監測，實現目標管理和數據更新；在戰用階段，可以為裝備系統監測其所需要的目標物數據。

3 總結語

我國航天事業的發展離不開測控技術的支持，測控網絡整體水平的提升為我國航天飛行器測軌、導彈測彈道等提供了更為精準的依據。發展航天測控技術就是在不斷推進我國航天事業，為航天事業安全發展護航。

參考文獻

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作者單位

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