航天测控系统

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航天测控系统( space tracking, telemetering and command system ),对运行中的航天器进行跟踪、测量和控制的系统。   

航天测控系统

航天测控系统包括:①跟踪测量系统。跟踪航天器,测定其弹道或轨道。②遥测系统。测量和传送航天器的状态参数和用敏感器测得的空间物理参数。③遥控系统。通过无线电对航天器的姿态、轨道和其他状态进行控制。④计算系统。用于弹道、轨道和姿态的确定和实时控制中的计算。⑤时间统一系统。为整个测控系统提供标准时刻和时标。⑥显示记录系统。显示记录航天器遥测、弹道、轨道和其他参数及其变化情况。⑦通信、数据传输系统。作为各种电子设备和通信网络的中间设备,沟通各个系统之间的信息,以实现指挥调度。前3个系统由地面的和装在航天器上的电子设备组成,后4个系统均为地面系统。   

地面系统分别安装在适当地理位置的若干测控站(包括必要的测量船和测控飞机)和测控中心内,通过通信网络相互连接而构成整体的航天测控系统(见图),又称航天测控网。航天测控系统应具有:①全系统所要具备的功能和实现这些功能的手段;②测控站布局的合理性;③控制的适时性和灵活性;④各种设备的性能、速度和精度;⑤长期工作的可靠性。   

跟踪测量、遥测和遥控系统是整个测控系统的基本部分。电子测量和控制系统的地面部分,必须与装在航天器上的电子设备相配合。对于测量,航天器上必须有相应的信标机或应答机,它们发回地面跟踪和测速用的射频信号,应答机还发回测距信息。对于遥测,航天器上必须有检测各种参数的传感器和发送这些参数的射频发射机。对于遥控,航天器上必须有指令接收机。航天器上和地面的电子设备在设计时应该结合起来统一考虑。

计算系统是整个测控系统的核心。测控中心应装容量大、速度高的计算机,并能双工工作以保证可靠性。主机的计算结果,一方面输入显示系统加以显示,以便指挥控制人员据此作出决策;另一方面在人的监视下进行自动分析、决策,直接选择控制参数,通过遥控信道发出指令。这些都须依靠计算机软件系统实现,编制适当的软件,是测控系统在航天器发射和管理中一项十分重要的工作。