一种遥测外测安控一体化火箭天基测控系统设计

李琪 宁金枝 杜海龙 范占春

(1 航天东方红卫星有限公司，北京 100094)

(2 北京空间飞行器总体设计部，北京 100094)

火箭测控系统是火箭发射时对火箭进行操控的唯一途径。我国的运载火箭测控系统起步于20世纪50年代,经过多年发展，已经形成一套比较成熟的系统[1-2]。目前国内大部分运载火箭测控系统采用遥测、外测、安控(简称遥外安)分离体制设计，分别由完成上述功能的分系统构成，箭上、地面均需配置独立设备，如箭载端主要设备就包括遥测发射机、脉冲相参应答机、安全指令接收机、遥测天线、外测天线、安控天线等[3]，其工作时各链路频率不同，调制方式各异，易引起频率设计、天线安装以及电磁兼容性等问题，整个系统关系复杂，设备功耗质量体积庞大，资源占用多，研制成本高。此外，目前火箭测控多采用地基及海基测控，随着我国航天事业的飞速发展，尤其是商业航天规模的急速扩张，地面测控网的资源问题和高成本问题日益突出,天基测控是解决上述问题的有效途径之一[4]。我国的天基测控技术虽起步较晚，但是目前已经形成了以天链中继卫星为核心的天基测控系统，也可以为运载火箭提供中继测控服务[5]。但现阶段同步轨道中继卫星造价高昂、数量较少，依托天链卫星的中继业务繁忙，能够用于高频次火箭发射的可用资源十分有限，同时天链卫星也无法完成对火箭的外测功能。依托高灵活性、低成本研制与发射的低、中轨小卫星及星座对火箭开展安控遥测与外测业务，是实现火箭天基测控更为经济便捷的方式之一。……