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标  题: 我国的载人航天与航天测量船
发信站: 哈工大紫丁香 (Thu Oct 20 08:10:53 2005), 站内

【 以下文字转载自 Aero 讨论区 】
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标  题: 我国的载人航天与航天测量船
发信站: 哈工大紫丁香 (Wed Oct 19 18:19:16 2005), 站内

曹福成 

　　目前，在距地球数百公里外的太空中运行着上千个人造航天器，这些航天器犹
如人们放入太空中的“风筝”，而控制这些航天器的“无形之手”，就是航天测控
。航天测控由各种各样的测控平台组成，直接对航天器(包括运载火箭)实施跟踪测
量和控制，使航天器能够按照人们的要求运行和工作。

　　如今，我国的最新“风筝”---又升入太空的“神六”既给人以鼓舞，也给人
们带来悬念。“神六”载人航天飞行与以往 “神舟”号任务相比有何不同？四艘
“远望号”测量船为什么要不远万里布阵三大洋进行海上测控？陆上测控与海上测
控相比有什么独特性？要弄清这些问题，首先要知道什么是海上测量船，它有哪些
功能？

　　测量船：大洋之上放"眼"量

　　海上测量船是对航天器及运载火箭进行跟踪测量和控制的专用船，它是航天测
控网的海上机动测量站，可以根据航天器及运载火箭的飞行轨道和测控要求配置在
适当海域位置。其任务是，在航天控制中心的指挥下跟踪测量航天器的运行轨迹，
接收遥测信息，发送遥控指令，与航天员通信以及营救返回溅落在海上的航天员；
还可用来跟踪测量试验弹道导弹的飞行轨迹，接收弹头遥测信息，测量弹头海上落
点坐标，打捞数据舱等。

　　航天测量船可按需要建成设备完善、功能较全的综合测量船和设备较少、功能
单一的遥测船。它们除具有船舶结构、控制、导航、动力等系统外，还装有相应的
测控系统。综合测量船测控系统，一般由无线电跟踪测量系统、光学跟踪测量系统
、遥测系统、遥控系统、再入物理现象观测系统、声纳系统、数据处理系统、指挥
控制中心、船位船姿测量系统、通信系统、时间统一系统、电磁辐射报警系统和辅
助设备等组成。

　　“神六”在太空运行的轨道并不像同步地球卫星那样是在赤道上空，它的轨道
面和地球的赤道面之间有一个夹角，这个夹角叫做轨道倾角。“神六”的轨道倾角
为43度左右。这就是说，飞船在环绕地球飞行时，是在南北纬40多度之间的上空运
行。而我国的陆上测控站全部分布在北半球，要完成飞船在南半球的跟踪测控任务
，除了在南半球建立陆上测控站外，剩下来的唯一选择就是让远望号测量船在南半
球的指定海域执行飞船的测控任务。

　　与神舟五号相比，神舟六号载人航天飞行由“一人一天”变为“两人多天”，
并相应调整了技术状态的飞行，这就使测量控制程序发生了重大变化，远望号测量
船队的测量控制复杂性较以往成几何级数增长，系统工作程序链更加复杂。

　　更为重要的是，“神六”飞行轨道的一些需要地面监视和控制的特征点，如变
轨点和返回制动点都在南半球上空，因此必须保证较高的覆盖率。在当前的情况下
，要满足一定的覆盖率就要派船到太平洋、印度洋和大西洋上去，对飞船进行跟踪
测控。其中太平洋上有两艘，印度洋以及大西洋上各有一艘，所以有四艘测控船必
须同时布控在三大洋上。

　　在整个飞行试验过程中，共有近20 个测控点。其中，四艘远望号测量船分别
位于三大洋上，“远望一号”在日本海，“远望二号”在南太平洋上，“远望三号
”在南大西洋上，“远望四号”在印度洋上。国内有十余个各种测控站，分布在新
疆、甘肃、内蒙、陕西、山东、福建等各地。

　　测量船：为“神六”保驾护航

　　在“神六”载人航天飞行期间，四艘远望号测量船分别在三大洋预定海域完成
飞船上升段、飞行段和返回段的海上测控通信任务。此次任务，四船理论测控通信
时间占整个测控通信系统总覆盖率的近50％。在本次任务中，远望号测量船依靠自
身灵活机动的优势，设计提供的测控通信覆盖率将接近整个任务覆盖率的一半，并
承担飞船主要关键事件的测控任务。其中“远望一号”将主要完成飞船入轨后太阳
帆板展开控制和飞船轨道计算任务；“远望二号”主要完成飞船入轨后工况处理、
第五圈变轨控制和留轨段的测控支持任务；“远望三号”主要完成飞船第31圈和第
60圈轨道维持以及返回段飞船调姿、轨道舱分离、制动点火控制任务；“远望四号
”主要弥补了多个测控通信盲圈。同时，远望号测量船还为北京测控中心与飞船之
间提供了图像和话音传输通道，为首长、航天员家属、医监台与航天员通话提供支
持。

　　我国航天科技工作者先后开发研制出卫星测控辅助专家系统和符合国际标准的
S频段统一测控系统，自主开发了遥控透明工作模式，大大强化了测控系统对载人
飞船的集中监控能力。同时他们还加强飞船回收监控、航天员快速搜救技术研究，
提高了飞船回收机动测控能力，圆满完成6次“神舟”飞船的测控回收任务。

　　测量船：航天测控通信系统的主力

　　神舟六号载人飞船正常飞行，再一次证明了我国航天测控通信技术的先进与可
靠。实现了多项关键技术突破的新型S频段航天测控网日益完善，不仅能满足载人
航天任务的需要，还能同时为20颗以上卫星提供测控通信支持，这标志着我国自主
发展的航天测控通信技术达到了世界先进水平。

　　目前我国航天测控技术已实现了“飞向太空、返回地面、同步定点、一网多星
、国际兼容、飞船回收”六大历史性跨越，出色完成了我国发射的所有国内外卫星
的测控任务。

　　我国载人航天测控通信系统的论证设计中，立足我国国情，确定走低投入高效
益的设计思路，在原有卫星测控网的基础上，规划、设计了与国际标准接轨的新一
代S频段统一航天测控通信系统，通过国内外的地面测控站和遍布三大洋的4艘远洋
测量船，保证了地面指挥员及时与飞船取得联系。新建立的载人航天测控通信系统
，使用符合国际电联要求的频率标准，具备天地话音、电视图像和高速数据传输等
满足载人航天测控要求的能力。自动化的航天测控网通信能力完全能够满足数字电
视图像和话音传输的要求，使地面可以通过电视画面了解航天员在天上的身体健康
状况和心理情绪变化，并向航天员和飞船下达各项指令。地面与飞船之间的通信联
络就像通过通信卫星打国际长途一样方便。

　　目前，我国的航天测控网能同时为20颗以上的卫星提供测控支持服务，可满足
我国中低轨道卫星、载人飞船以及同步卫星早期轨道支持和定点管理等多种航天器
的测控需求。

发布日期：2005-10-19 

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