航天測控技術(shù)的發(fā)展趨勢與策略研究

朱碧青

（西安航天動力研究所，西安 710100）

1 我國現(xiàn)階段航天測控技術(shù)的發(fā)展以及未來規(guī)劃

1.1 目前我國航天測控技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢

近年來，我國航空航天事業(yè)正在飛速向前發(fā)展。在此基礎(chǔ)上，我國的導彈發(fā)射以及航天實驗等科技也都取得了較大的成就，航天測控技術(shù)和通信體系也具有了一定的規(guī)?！，F(xiàn)階段，我國航天測控技術(shù)在測控點建造、測控網(wǎng)絡覆蓋以及測控體系設計上都取得了不錯的成績。通過測控中心與其他通信手段相連接的方式，來為各種軌道的的航天發(fā)射器以及在軌運行提供測控支持，從而具備共享測控資源的能力。

1.2 未來我國對航天測控技術(shù)的發(fā)展需求

未來我國航天測控技術(shù)的發(fā)展主要有兩方面的需求：首先，航天飛行器的不斷創(chuàng)新對航天測控水平的需求。隨著我國衛(wèi)星發(fā)射技術(shù)的不斷提高，衛(wèi)星發(fā)射的數(shù)量也在不斷增多。我國一直注重一箭多星的衛(wèi)星發(fā)射方式，它促進了我國航天測控技術(shù)的不斷發(fā)展，對運行中的衛(wèi)星進行控制和管理。為了提高衛(wèi)星的使用率和探測性能，就必須要求航天測控系統(tǒng)擁有較高的速率以及準確性。這樣航天測控系統(tǒng)對于不同軌道才會有較高的覆蓋率，從而提升自身的安全性能以及抗干擾能力。其次，發(fā)射導彈對于航天測控系統(tǒng)的要求。

2 我國航天測控技術(shù)未來的發(fā)展趨勢

2.1 在航天測控網(wǎng)上建立空間網(wǎng)絡管理系統(tǒng)

航天系統(tǒng)的投入高、風險高，但是回報更高。如果我們能夠克服各類衛(wèi)星系統(tǒng)的條塊分割現(xiàn)象，就能夠共享和利用衛(wèi)星系統(tǒng)的所有信息，從而提高航天系統(tǒng)的整體效益。自從我國跟蹤衛(wèi)星與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星相繼發(fā)射以后，各類衛(wèi)星獲取的信息可以在第一時間發(fā)送給同一控制中心，使衛(wèi)星的工作效率和工作范圍都得到很大的提高。我國的地面衛(wèi)星管理中心會將獲取的信息進行集中管理，將復雜的信息進行融合，提高空間信息系統(tǒng)的時間和目標分辨率以及識別能力，從而建成全面的空間網(wǎng)絡管理系統(tǒng)。

2.2 測控系統(tǒng)對于小衛(wèi)星發(fā)揮的作用

隨著航天科技的不斷發(fā)展，小衛(wèi)星的發(fā)射逐漸成為航天領(lǐng)域的熱點話題。在我國，小衛(wèi)星也是一個重點發(fā)展的航天器，根據(jù)預測我國未來發(fā)射的小衛(wèi)星的數(shù)量將會占據(jù)衛(wèi)星總數(shù)的一半以上。對小衛(wèi)星進行測控管理的關(guān)鍵在于，要對多顆小衛(wèi)星進行測控管理以及建立小型化的地面高效設備，使測控系統(tǒng)具備對運行軌道中較多衛(wèi)星的綜合管理能力。

2.3 在航天測控網(wǎng)上建立空間目標監(jiān)視系統(tǒng)

空間目標監(jiān)視系統(tǒng)，顧名思義就是為了監(jiān)視空間目標而建立的系統(tǒng)。同時對某些狀態(tài)下的輻射特征、軌道參數(shù)以及形態(tài)特征進行評估，從而提供滿足需求的目標信息。在航天測控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，使其與空間目標偵查監(jiān)視系統(tǒng)以及人衛(wèi)觀測系統(tǒng)進行配合，從而進行有規(guī)劃和針對性的設備研制，以便于建成陸基空間雷達監(jiān)視網(wǎng)和星載空間監(jiān)視網(wǎng)的空間目標監(jiān)視系統(tǒng)。在這其中需要重點關(guān)注的問題，是在于對目標的精密定軌和預報，最難的問題則是對于大氣模型動態(tài)監(jiān)測。

3 我國航天測控技術(shù)的發(fā)展策略研究

3.1 測控網(wǎng)絡由海陸轉(zhuǎn)向天地一體

現(xiàn)階段，我國的航天測控系統(tǒng)一共分為兩個部分。一部分是跟蹤系統(tǒng)與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)，它們是我國航天測控系統(tǒng)的綜合技術(shù)體現(xiàn)。第二部分則是導航定位系統(tǒng)，它的作用主要是幫助航天飛行器與地面上的目標進行高度精準的定位，同時也有較強的定時性能。我國航天測控網(wǎng)絡的建立主要是為了發(fā)展數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)，使其運用導航定位來確定地面監(jiān)控中心的分布形式，從而優(yōu)化地面控制中心的布局。根據(jù)測控網(wǎng)絡的設置，逐漸從陸?；颈O(jiān)控網(wǎng)絡轉(zhuǎn)向天地一體化的測控網(wǎng)絡體系。根據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)為重點，建立天地一體化的測控系統(tǒng)，這樣能夠更加有效的提高網(wǎng)絡測控系統(tǒng)的覆蓋范圍，從而定位更加精準的提升系統(tǒng)軌道和火箭全程測量值的測控水平。

3.2 不斷加強和完善衛(wèi)星以及組網(wǎng)測控水平

近年來，我國小衛(wèi)星的發(fā)射數(shù)量正在呈現(xiàn)逐步上漲的趨勢。小衛(wèi)星測控技術(shù)的研究，主要就是為了解決地上小型設備的應用以及對對多顆衛(wèi)星的測控管理。在保證減少衛(wèi)星運行成本以及充分利用測控資源的情況下，對多顆衛(wèi)星進行測控技術(shù)支持，使其在軌道運行中對多顆衛(wèi)星實行綜合性的管理和監(jiān)控。對小衛(wèi)星進行測控要注意以下兩方面的要求：首先，要對現(xiàn)有的測控系統(tǒng)進行充分的利用。其次，要針對部分主機站進行改建。

4 結(jié)束語

航空航天科技一直是我國大力發(fā)展和探索的科學項目，在我國所有的科技里面占有絕對重要的地位。為了使我國的航天科技能夠取得更高的成就，近年來，我國的航天科技工作者也在不斷的研究和探索。目前，我國對航天測控技術(shù)正在進行大力的研究和發(fā)展。航天事業(yè)的進步離不開測控系統(tǒng)技術(shù)的支持，航天測控技術(shù)為我國航天飛行器測軌以及導彈發(fā)射等方面都提供了準確的依據(jù)，測控技術(shù)的不斷進步為我國航天事業(yè)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。

[1] 王杰，張磊，韓超眾.航天測控技術(shù)的發(fā)展趨勢與展望[J].電子世界，2017（14）：66.