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航天測控和數(shù)據(jù)采集網(wǎng)

時間 : 2022年8月17日分類 :工程百科

[拼音]：hangtian cekong he shuju caijiwang

[外文]：space tracking and data acquisition network

對航天器進行跟蹤測量并控制其運動和功能的專用地面系統(tǒng)，由航天測控中心和若干航天測控站組成，簡稱測控網(wǎng)。測控網(wǎng)通過對航天器跟蹤測量、監(jiān)視、控制和接收航天器發(fā)送來的數(shù)據(jù)，檢測和控制航天器的運動，檢測和控制航天器上各種裝置和系統(tǒng)的工作，接收來自航天器的專用信息，與載人航天器的乘員進行通信聯(lián)絡(luò)。

任務(wù)

航天測控和數(shù)據(jù)采集網(wǎng)的主要任務(wù)是：

（1）跟蹤測量和監(jiān)視人造地球衛(wèi)星、載人飛船和空間探測器的飛行軌道及其各分系統(tǒng)的工作和環(huán)境狀態(tài)，對獲取的數(shù)據(jù)加以分析，判斷航天器飛行軌道的正確性和航天器對空間環(huán)境的適應(yīng)性，為改變航天器軌道、飛行程序和工作狀態(tài)提供依據(jù)。

（2）完成實時或程序控制，使航天器達到預(yù)定的軌道和保持正確的姿態(tài)。典型例子是靜止衛(wèi)星發(fā)射和定點。有的應(yīng)用衛(wèi)星是由衛(wèi)星上存貯的理論軌道自動完成程序控制的。衛(wèi)星入軌后，須由測控網(wǎng)測量和計算出實際軌道，將其注入衛(wèi)星，依此修正衛(wèi)星上的程序控制時間。航天器交會、機動、變軌和返回，都由航天測控網(wǎng)控制。

（3）接收航天器的內(nèi)部遙測數(shù)據(jù)、各種探測數(shù)據(jù)以及反映航天員生理狀態(tài)的遙測信息、話音和電視信息等。將這些信息發(fā)送給航天測控中心，進行記錄、顯示、處理，供實時和事后分析使用。

（4）對于各種要求高精度定位的應(yīng)用衛(wèi)星（如導(dǎo)航衛(wèi)星、測地衛(wèi)星、高分辨率對地觀測衛(wèi)星），由測控網(wǎng)向用戶提供準確的衛(wèi)星位置數(shù)據(jù)，作為應(yīng)用數(shù)據(jù)處理的基準信息。

網(wǎng)的組成

由航天測控中心和若干配有跟蹤測量、遙控和數(shù)據(jù)采集設(shè)備的航天測控站（包括測量船和測量飛機）組成。測控站的數(shù)量、配備和分布取決于航天器的飛行軌道及其測控要求。航天測控中心與各測控站通過有線、無線通信與衛(wèi)星通信構(gòu)成一個通信和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的綜合體。

為便于同各測控站交換信息，航天測控中心設(shè)在地點適中和通信便利的地方。測控站的分布宜廣，以提高測軌精度和增加網(wǎng)的測控范圍。在固定測控站的跟蹤范圍之外，還輔以測量船、活動測控站或測量飛機。測控站配有大功率無線電發(fā)射設(shè)備和高靈敏度接收設(shè)備，站址設(shè)在無線電干擾小、有較小的遮蔽角（即測控設(shè)備的最低可跟蹤角）的地方。光學(xué)跟蹤測量站還應(yīng)考慮有好的氣象條件。

分類

航天測控和數(shù)據(jù)采集網(wǎng)依照測控功能大體上可以分為三類：

（1）衛(wèi)星測控網(wǎng):為各種應(yīng)用衛(wèi)星和科學(xué)試驗衛(wèi)星服務(wù)。

（2）載人飛船測控網(wǎng)：為載人飛船服務(wù)。載人飛船測控網(wǎng)除擁有一般測量、遙測和遙控設(shè)備外，還配備有與航天員通話和傳遞電視的設(shè)備。

（3）深空網(wǎng)：為探測月球和深空行星的航天器服務(wù)。為了實現(xiàn)超遠程的作用距離，深空網(wǎng)的地面設(shè)備有大口徑天線和高靈敏度接收系統(tǒng)，所用設(shè)備采用距離變化率綜合測量體制。由于深空目標距地球遙遠，一個測控站可以對目標進行較長時間的觀測。在全球均勻分布3個站，則任何時間至少有一個站能跟蹤目標（見無線電跟蹤測量系統(tǒng)、航天測控系統(tǒng)）。

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