中國載人航天測控通信網全面升級陸海天基三位一體護航

□ 本刊特約記者 田兆運 李筱梅

記者從中國載人航天工程測控通信系統總設計師單位北京跟蹤與通信技術研究所獲悉，中國自行設計、研制和建設的陸海天基三位一體的載人航天測控通信網，第一次正式攜起手來，通力合作為天宮一號及后續進行的交會對接任務護航。

中國載人航天測控通信網近期由專線體制升級到網絡體制，首次全面實現了由樹狀結構到基于IP網絡化結構的轉變，它與中繼衛星系統共同參與測控網成為載人航天測控通信系統的兩大亮點。

中國載人航天工程測控通信系統總設計師錢衛平說：“這種全新的體系結構，加上設備實現了全面的升級改造，支持能力更強，靈活性更好，系統可靠性更高，不僅不同節點之間可以相互彌補，而且整體完成任務能力得到全面增強。從體系能力方面講，達到了國際先進水平。”

“與過去的系統相比，它的最大優勢就是準備時間短，幾乎可以說沒有準備時間。”這位有著28年航天測控經驗的總設計師說，新的測控系統避免了在每次執行任務前調試、聯調等大量準備工作，實現了執行任務狀態的常態化，可以很靈活地適應并行開展的多個任務。

錢衛平說：“這既是技術進步發展的要求，也是中國航天事業發展的需要。以前1年只發射1顆衛星，今后不僅每年可能完成數十顆衛星發射，而且還需要對上百顆衛星進行在軌管理。要適應這種高密度任務，如果不從體制上進行革新，將不大可能完成。”

天宮一號和神舟八號交會對接任務中，系統需要同時完成兩個航天器的測控通信管理，這就要求在總體方案設計時充分考慮協同管理需求，在資源配置和系統能力建設方面進行最優化設計，在飛控實施中做到統籌集中，以確保任務順利完成。

針對任務要求，科研人員在原來測控通信網的基礎上進行了多項技術創新和調整，在系統總體方案設計中對測控資源進行了適當補充，新建了澳大利亞當加拉測控站，與巴西阿爾坎特拉和法國奧賽蓋爾、凱爾蓋朗三個測控站進行了國際聯網。還對北京飛行控制中心重新設計和布局，新建了第二指揮廳，目前有第一、第二兩個指揮廳；新研了交會對接任務飛控軟件，以適應和滿足雙目標協同管理要求。在任務準備期間還進行了大量的聯調演練，以保證系統能夠以最佳狀態護航任務。

在此次交會對接任務中，中國的中繼衛星系統正式作為陸海天基三位一體的載人航天測控通信網的組成部分發揮重要作用。兩顆中繼衛星的加入，能夠提供三分之二以上的軌道覆蓋率和百兆以上的高數據傳輸速率，由此將使中國載人航天測控通信網的整體能力顯著提高。科研人員經過不斷探索，成功設計了陸海天基測控通信系統和天地基密切協同的測控通信工作模式，建立了新的天地基測控系統協同工作機制，在天地基資源的綜合分配和優化使用、飛控中心飛控策略的安排等方面都設計了新的工作模式。這也是測控通信系統的主要技術創新點。

此次任務海上測控力量由遠望三號、遠望五號和遠望六號遠洋測量船承擔。考慮到后續載人航天任務高頻度發射的特點，系統進行總體方案設計時，以保證交會對接重點測控弧段、盡量不進行遠洋出海為基本原則安排船位，遠望五號船布設在日本以南海域，完成入軌和剛性對接段的測控，遠望六號船則布設在新西蘭以東海域，完成第5圈變軌測控任務。

中國陸海天基三位一體載人航天測控通信網的組成