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天基測控網(wǎng)能夠完全代替陸海基測控網(wǎng)嗎？1 個答案

答案 1：

大家知道，天基測控網(wǎng)有明顯優(yōu)勢，那么，它會完全取代陸海基測控網(wǎng)嗎？這種想法是合乎邏輯的，也是今后的努力方向，但目前尚存在一定的技術(shù)困難，尤其對載人航天任務(wù)中飛船上升和返回階段的測控支持，陸?；鶞y控網(wǎng)仍是不可替代的。

（1）哪些環(huán)節(jié)需要陸?；鶞y控網(wǎng)

1）飛船上升段。由于載人航天任務(wù)的高安全性、高可靠性要求，上升段對測控精度和實時性的要求非常高，要求快速測定運載火箭的軌道，并在飛船入軌后較短時間內(nèi)提供飛船的初始軌道。

若單獨使用天基測控網(wǎng)，在上升段，雖然可使用箭載全球定位系統(tǒng)獲得火箭的精確定位信息，但這些信息要通過中繼衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)才能下傳，一上一下就有幾百毫秒的延遲，實時性將大打折扣，會給后續(xù)處理分析和安控帶來較大的影響。另外，由于火箭與中繼衛(wèi)星的距離較遠，為了能與中繼衛(wèi)星通信，就必須在火箭的特定位置上安裝增益較高的中繼天線，而火箭的氣動特性不允許使用凸出到箭體外部的天線。同時由于火箭飛行時的加速度大，飛行弧段短，很難保證中繼衛(wèi)星天線與火箭天線的快速相互捕獲，火箭遙測信息和定位信息通過天基網(wǎng)傳送有一定難度。

目前由于技術(shù)的限制，飛船上的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在拋掉整流罩幾分鐘后才能接收到導(dǎo)航衛(wèi)星信號。若可觀測到的導(dǎo)航衛(wèi)星數(shù)量少或幾何分布不好，到正常箭船分離時將沒有足夠的時間定軌。另外，由于安裝空間受到限制，飛船中繼天線在入軌之后才能展開工作，沒有足夠的時間完成中繼星轉(zhuǎn)發(fā)測距和衛(wèi)星導(dǎo)航信息，也就無法及時完成定軌功能?？傊谏仙?，天基網(wǎng)難以完成初始軌道的確定任務(wù)。

2）飛船返回段。在返回段，飛船要改變運行軌跡，中繼衛(wèi)星系統(tǒng)最多只能測得2個距離量（及其變化率），不足以確定這種機動彈道。

另外，由于飛船在返回過程中需要調(diào)整姿態(tài)以達到最佳返回狀態(tài)，飛船上的中繼天線與中繼衛(wèi)星時而可見、時而不可見，實現(xiàn)雙方信號捕獲的難度較大，如果在這種情況下無法建立飛船與天基網(wǎng)的通信通道，飛船定位信息也將無法通過中繼衛(wèi)星系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)下傳到地面進行處理。當(dāng)飛船進入黑障區(qū)時，天基網(wǎng)的一切業(yè)務(wù)全部中斷，因此單獨使用天基網(wǎng)將很難完成返回段的測控任務(wù)。

此外，目前已建成的天基測控系統(tǒng)對于高軌和深空航天器都無能為力，必須由陸?；到y(tǒng)來測控。還有不可能使用高增益大口徑天線和大功率發(fā)射機的小衛(wèi)星，也只能依靠陸?；鶞y控網(wǎng)。

（2）不可替代，相輔相成

為保證載人航天飛行任務(wù)的圓滿完成，天基測控網(wǎng)和陸海基測控網(wǎng)還需要相互配合。尤其在飛船的上升段和返回段，地基測控站距離測控目標(biāo)較近，天線發(fā)射功率大，測控信號強，目標(biāo)上即使利用低增益全向天線也能保證測控鏈路暢通；在運行段，現(xiàn)有的陸海基測控網(wǎng)具有較好的任務(wù)支持能力和可靠性保證，在后續(xù)載人航天飛行任務(wù)中可作為天基測控網(wǎng)的有效備份手段。

盡管如此，航天科技的進步顯而易見，高新技術(shù)的應(yīng)用不可阻擋，陸?；鶞y控網(wǎng)與天基測控網(wǎng)結(jié)合的一體化測控網(wǎng)將逐漸壯大并成為主力軍，這是載人航天測控網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。

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