硬核航天科普 | 关于航天测控技术，看这一篇就够了～

对航天器飞行轨道、姿态和其上各分系统工作状态进行跟踪测量、监视与控制的技术系统用于保障航天器按照预先设计好的状态飞行与工作，以完成规定的航天任务，各种航天系统都包括有航天测控系统。

不同的航天系统可以有其专用的测控系统，某几个航天系统也可以按其测控需求的共同性合用一个相互兼容的测控系统，航天测控系统按其测控的航天器类型之不同，大体分为三类，即卫星测控系统、载人航天测控系统和深空测控系统。

测控系统发挥着至关重要的作用

航天测控系统是任何航天系统的组成中不可缺少的一个重要系统。不论是无人航天系统，还是载人航天系统，它们在执行航天任务时都必须借助航天测控系统的支持，才能方便地面人员随时掌握任务情况，做出判断、决策。发挥干预作用，达到运营使用的目的。

(1)天地联系窗

(2)综合技术分析和信息交换中枢

(3)为备相关系统提供分析和应用处理所需基准信息

测控系统的组成

航天测控系统按其系统功能组成,可包括跟踪测轨、遥测、遥控天-地通信与数据传输、数据处理、监控显示、地-地通信和时间统—等八个主要分系统以及有关辅助支持系统。包括两类基本单元测控站及测控中心：

跟踪测轨系统

跟踪测轨系统也称跟踪测量系统，其功能是使测控天线指向航天器，建立天地无线电链路，获取航天器相对测控天线的方向角、距离及径向速度等位置运动参数，以确定航天器的运行轨道。

主要采用连续发射射频信号工作方式，易于实现测速和载波信道综合利用，主要有多普勒测速系统、距离与距离变化率测量系统和微波统一系统等。微波统一系统共用一个微波载波信道和一套天线,将对航天器的跟踪测轨功能与遥测、遥控、通信等功能合理有机地结合在一起,故在航天测控与通信中得到广泛应用。

遥测系统

遥测系统是接收在航天器上进行测量与组织收集、经下行无线电链路传送来的各种参数数据并进行记录、处理，以及按要求发送至相应用户(如飞行控制中心)的系统。遥测参数大致可分为工程参数、航天员生理参数、天地大回路控制验证数据和部分或全部有效载荷应用数据等四类。

通信与数据传输系统

天—地通信与数据传输系统的功能是完成航天器和地面之间的话音、电报、电视、图像和特种或较高速率数据的传送。

监控显示系统

监控显示系统是将数据处理系统处理后送岀的、指挥控制人员关注的信息进行汇集、加工和显示，为分析决策和指挥控制提供依据的系统。

地—地通信系统及时间统一系统

地地通信系统是连结测控系统中心和测控站以及测控系统中心和航天系统中其它系统各中心，用以传递数据、话音和图像等信息的系统。

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。一部分是授对系统，即国家时间频率基准及其授时，其作用是建立和发播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)，即时间统一系统，简称时统。

辅助支持系统

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、航向、航速)、船姿(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。

航天测控中心

航天控制中心是航天测控网中的中央测控单元，一般分两类：航天测控网操作控制中心和航天任务指挥控制中心，航天测控网操作控制中心的职能是负责测控网本身的组织调度和操作管理；航天任务指挥控制中心的职能是飞行任务的计划与组织(即任务控制)和航天器飞行的监视与操作控制(即航天器操作控制)。

航天测控站

航天测控站是航天测控网同航天器进行无线电联系的结点，是直接对航天器实施跟踪测量、控制和进行通信、数据传输的测控单元。其任务是在航天控制中心的组织下，跟踪测量航天器的轨道运动参数、接收解调航天器的遥测信息、向航天器发送遥控指令(含注入数据）及与航天器通信和交换数据信息。