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中国将迎来天基测控时代

在此次神舟七号载人飞船载人航天飞行任务中，有一个重要任务，就是神舟七号载人飞船将

安装中继终端进行在轨试验，通过传输飞船与任务中心之间的遥测、遥控、下行图像及双向

话音数据及对飞船测定轨，验证中继卫星系统的性能及其与飞船、任务中心之间的协调性，

为后续载人航天任务使用中继卫星系统奠定基础。

“这是我国首颗中继卫星——天链一号01星于今年4月25日成功发射升空之后的首次应

用。”中继卫星控制管理中心主任侯鹰在接受记者采访时透露，这次搭载试验能大大提高我

国中低轨道航天器的测控覆盖能力。

侯鹰同时表示，中国也将筹建自己的天基测控系统。届时，中国将可以从地基测控时代转

入天基测控时代。

发展中继卫星系统是国际趋势

中继卫星系统是半个多世纪以来，在航天工程需求的牵引和电子信息技术进步的推动下，

逐步发展起来的一种新的航天测控系统，是增强空间信息传输能力、提高航天测控快速反应

能力的重要手段。

“目前，美国、俄罗斯、日本和欧空局都相继发展了各自的中继卫星系统，依靠该系统建

成了航天测控天基网，并已广泛应用于多个领域，实现了对多目标高覆盖率的跟踪、测控与

数据中继。”侯鹰介绍。

1964年，美国航天测控专家M.Malcolm提出利用地球同步卫星转发功能进行测控的新概

念。经过多年研究、研制和试验，1983年4月4日，美国终于发射了世界上第一颗跟踪与

数据中继卫星，开创了天基测控新时代。苏联紧跟其后，从1985年开始发射了多颗波束号

地球同步轨道中继卫星。

截至目前，美国发射的民用和军用中继卫星已经达到20多颗，并组网运行，它们已成为

美国航天测控和空间大容量高速数据传输的主要手段。俄罗斯的中继卫星系统也已组网运

行，现正在发展后续系统。欧空局和日本已经成功应用了自己的中继卫星系统，并以其新思

路和新技术途径，大有后来居上之趋势。

各国之所以如此坚持不懈地努力发展中继卫星系统，重要的原因就是它的作用强大，有很

多应用需求。侯鹰举例说，美国中继卫星系统的第一个最大用户就是航天飞机，在仅有一颗

中继卫星时，就已对16次航天飞机飞行提供了97.4%利用率，特别是1983年11月执行第

九次航天飞机飞行时，宇航员第一次享受到同地面几乎是连续不断的通信，在执行任务的

10天中，通过中继卫星系统传输的数据比1973年美国天空实验室运行24周送回的数据多

50倍，通过天地通信链路获得的数据比美国以往39次载人飞行的总和还要多。

今年4月25日，我国也成功发射了首颗数据中继卫星——天链一号01星，标志着我国成

为继美国、俄罗斯、日本、欧空局后拥有中继卫星的国家。

“天基测控系统是测控系统的一个重要发展方向，我们也要发展自己的天基测控系统。”

侯鹰表示。

天链一号将在“神七”进行终端搭载试验

伴随我国航天事业不断发展的需要，航天工程对测控系统提出了高覆盖率、多目标测控等

更高要求，目前的地基测控系统已很难满足，因此，发展我国的中继卫星系统，实现航天测

控系统由地基网络转为天基与地基网络一体化，已成为紧迫任务。

侯鹰介绍，我国从20世纪70年代开始就进行了中继卫星的概念研究，主要是跟踪国外的

中继卫星发展情况。到20世纪90年代，我国开展了中继卫星系统的重大科研工作，获得科

研成功后，才决定发展我国的中继卫星系统。

“天基测控技术难度很大，为了攻克技术难题、掌握天基技术、掌握大容量的传输技术，

我们做了大量工作。这些年来，我们中心没有休息过一天，包括所有的节假日。”侯鹰介绍，

我国的中继卫星系统已建立起来，包括应用系统、终端等都已建设完备。

“几个月来，我们对天链一号01卫星进行了大量的测试工作。目前，卫星运行状态良好，

测试指标满足要求。”侯鹰介绍，通过飞船终端的搭载试验，主要目的是开展星际链路的试

验；同时通过对飞船的捕获跟踪，实时把飞船的有关数据，包括图像和声音，传回地面控制

中心；此外，还将对天基测控功能进行试验，从而为搭建我国的空间测控网、构建空间数据

传输器打下基础。

中继卫星控制管理中心总师杨开忠则告诉记者，中继卫星最主要的技术难点有3个：一是

空间链路的建立，就是在两个高速的运动目标之间，建立稳定的链路，为此要首先突破相互

捕获跟踪的技术；二是在高动态的情况下，能实时传输大容量数据；三是对中继卫星系统的

自动化的运行管理。

而此次通过在神舟七号飞船上的搭载试验，能够对中继卫星的这些关键技术进行试验验

证，并为中继卫星系统的后续发展