張新一　1966年畢業(yè)于南京航空學(xué)院(現(xiàn)名為南京航空航天大學(xué))無(wú)線電系，少將軍銜。參加了2002年前我國(guó)大部分衛(wèi)星發(fā)射測(cè)控任務(wù)。曾任西安衛(wèi)星測(cè)控中心副總工程師、總裝電子裝備試驗(yàn)場(chǎng)基地司令員等職務(wù)。曾多次為軍內(nèi)外院校，干休所、療養(yǎng)院，黨政機(jī)關(guān)進(jìn)行過(guò)航天科普講座。
　　
　　什么是航天?它與航空有什么區(qū)別呢?
　　
　　我們生活的地球表面被一層大氣層包圍。人類和各種生物都生活在大氣中，如果離開(kāi)了這層大氣，一切生物都要死亡。但隨著離地面的高度增加，大氣密度越來(lái)越小，最后大氣就完全消失，大約99％的大氣是分布在離地面高度為50公里以下的空中，而離地面300公里以外就基本無(wú)大氣了?！翱铡本褪侵傅厍虮砻嬉陨嫌写髿鈱拥目臻g“天”就是指地球大氣層以外的宇宙空間，又稱為太空外層空間或空間。航空是指人類在地球大氣層中的活動(dòng)，如乘飛機(jī)、氫氣球、熱氣球、飛艇等。航空除了與地球引力打交道外主要與大氣的升、浮、阻力打交道。而航天是指人類沖出了大氣層在宇宙空間的活動(dòng)，不存在大氣的阻力、浮力、升力等問(wèn)題。主要是與地球、月球、太陽(yáng)及其他星球的引力打交道。
　　人類目前的航天測(cè)控主要是對(duì)人造衛(wèi)星及飛船等進(jìn)行測(cè)控。那什么是人造衛(wèi)星呢?在太陽(yáng)系中，我們稱太陽(yáng)為恒星，稱圍繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)的星體為行星，如：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星等八大行星；圍繞行星轉(zhuǎn)的星稱為衛(wèi)星，如月球圍繞我們地球轉(zhuǎn)，故月球是地球的衛(wèi)星。如果用人工的方法使一物體圍繞地球作慣性飛行，該物體就是人造地球衛(wèi)星。
　　航空和人類生活有很大的關(guān)系，如坐飛機(jī)旅行、戰(zhàn)爭(zhēng)中的空軍等。那航天對(duì)人類有什么用途呢?航天的意義也很大，如1973年，在第四次中東戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)之前，埃及和敘利亞組成的阿拉伯聯(lián)軍，借助前蘇聯(lián)偵察衛(wèi)星獲得軍事情報(bào)，使得以色列苦心經(jīng)營(yíng)的巴列夫防線土崩瓦解，陷于極為被動(dòng)的境地。然而美國(guó)的大鳥偵察衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)了埃及二、三軍團(tuán)之間的間隙，以色列利用了這個(gè)情報(bào)，抓住戰(zhàn)機(jī)派出裝甲兵部隊(duì)，通過(guò)間隙直搗運(yùn)河西岸，切斷了阿拉伯聯(lián)軍的退路，從而使戰(zhàn)爭(zhēng)形勢(shì)發(fā)生逆轉(zhuǎn)，最后阿拉伯聯(lián)軍無(wú)可奈何只得停戰(zhàn)。又如1982年英國(guó)和阿根廷的馬島之戰(zhàn)中，前蘇聯(lián)和美國(guó)各發(fā)射了幾十顆偵察衛(wèi)星。英軍擊沉阿軍的菲爾格拉諾將軍號(hào)巡洋艦，就是由美國(guó)偵察衛(wèi)星提供該艦的準(zhǔn)確位置；同樣，阿軍擊沉英軍當(dāng)時(shí)最現(xiàn)代化的謝菲爾德號(hào)驅(qū)逐艦則靠的是由前蘇聯(lián)偵察衛(wèi)星提供的情報(bào)。氣象衛(wèi)星、資源衛(wèi)星(探測(cè)地球上各類礦藏、水資源等的衛(wèi)星)、通訊衛(wèi)星及在衛(wèi)星和飛船上進(jìn)行太空育種、制藥、加工各種半導(dǎo)體器件等航天活動(dòng)，也都為人類生活作出了很大的貢獻(xiàn)。
　　人造衛(wèi)星又是怎樣發(fā)射上去的呢?根據(jù)萬(wàn)有引力定律，任何物體間都有萬(wàn)有引力，其引力的大小與兩個(gè)物體的質(zhì)量的乘積成正比，與兩個(gè)物體間距離的平方成反比。平時(shí)任何普通的兩個(gè)物體，包括兩個(gè)人之間都有這樣的引力，不過(guò)因物體質(zhì)量不大，引力實(shí)在太小，所以覺(jué)察不出來(lái)。但對(duì)地球這樣大的物體就不一樣了，地球上萬(wàn)物包括周圍的大氣及江河湖海中的水都被它牢牢吸著。在地球上我們使勁地向前向上跳時(shí)，雖然離開(kāi)了地面一下，但最后又被地球吸回來(lái)，向前跳的WzmcGnSTp4cblRbF4dbKC2/syadWPGgVIOrI60ESjJI=力量(即向前速度)越大，則離開(kāi)原起跳點(diǎn)就越遠(yuǎn)。大家又知道地球是圓球，地面是成圓弧形的，也就是說(shuō)地面是不斷向下彎曲的。所以當(dāng)一個(gè)物體沿著地面水平方向運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到一定程度時(shí)(即地球吸引力使物體下落的高度等于地球表面彎曲高度時(shí))，該物體將圍繞地球并以地心為圓心作圓周運(yùn)動(dòng)，也就是說(shuō)該物體成了地球的衛(wèi)星了。這個(gè)速度被稱為第一宇宙速度，數(shù)值為每秒7.91公里。如果水平速度再增加，則物體將作圍繞地球以地心為一焦點(diǎn)的橢圓運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到每秒11.19公里時(shí)，則地球引力就吸引不住該物體了，該物體將飛離地球而圍繞引力更大的太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，成為繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)的行星了。每秒11.19公里的速度被稱為第二宇宙速度。當(dāng)物體的速度大于每秒16.7公里時(shí)，就連太陽(yáng)的引力也吸不住它了，它必將飛出太陽(yáng)系，這一速度被稱為第三宇宙速度。
　　所以我們只要使一個(gè)物體，先上升到?jīng)]有大氣的高度以上，再在水平方向給物體一個(gè)大于第一宇宙速度而小于第二宇宙速度的初始速度，該物體就會(huì)圍繞地球運(yùn)動(dòng)，而成為人造地球衛(wèi)星了，這就是我們發(fā)射人造衛(wèi)星的基本原理。
　　所以人造衛(wèi)星發(fā)射及工作的大致過(guò)程是：首先將裝有衛(wèi)星的多級(jí)火箭，在發(fā)射場(chǎng)發(fā)射架上點(diǎn)火垂直起飛(這樣能以最短的距離穿越稠密大氣層)，火箭點(diǎn)火后依靠噴氣時(shí)產(chǎn)生的反作用力慢慢加速，當(dāng)?shù)谝患?jí)火箭中的燃料燃燒完后，第一級(jí)火箭脫落，減輕整箭重量，以便后面能加速到所需的速度；第二級(jí)火箭接著點(diǎn)火按預(yù)定方向飛行和繼續(xù)加速，當(dāng)飛離稠密大氣層后，拋掉原用來(lái)減少空氣阻力的整流罩；當(dāng)?shù)诙?jí)火箭燃料燃燒完后，又自動(dòng)脫落分離，并調(diào)整飛行方向和飛行姿態(tài)(火箭飛行時(shí)按要求抬頭或低頭、向左或向右旋轉(zhuǎn)、順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度)；當(dāng)火箭飛行速度、方向、姿態(tài)都達(dá)到預(yù)定要求時(shí)，火箭將衛(wèi)星彈出——星箭分離，衛(wèi)星入軌，末級(jí)火箭再脫離軌道，衛(wèi)星的發(fā)射階段就宣告結(jié)束(有的衛(wèi)星因重量和軌道不同，只要用兩級(jí)火箭就能完成衛(wèi)星發(fā)射任務(wù))。
　　接下來(lái)地面測(cè)控系統(tǒng)對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)控及在軌管理，衛(wèi)星上的應(yīng)用有效載荷開(kāi)始工作并下傳應(yīng)用數(shù)據(jù)，地面應(yīng)用系統(tǒng)接收衛(wèi)星下傳的有關(guān)應(yīng)用數(shù)據(jù)，進(jìn)行加工處理后給出應(yīng)用成果(如氣象衛(wèi)星就會(huì)給出氣象預(yù)報(bào)的成果)。由此可見(jiàn)衛(wèi)星工程一般應(yīng)有衛(wèi)星本體(通稱“飛行體”)、運(yùn)載火箭、發(fā)射場(chǎng)、地面測(cè)控系統(tǒng)、地面應(yīng)用系統(tǒng)等五大系統(tǒng)。載人航天工程則要有七大系統(tǒng)：即將飛船系統(tǒng)代替衛(wèi)星本體，再增加航天員系統(tǒng)和保障航天員順利返回地面的著陸場(chǎng)系統(tǒng)。
　　
　　衛(wèi)星工程各系統(tǒng)都包括哪些方面?它們的功能又是什么呢?
　　
　　衛(wèi)星本體一般分為有效載荷和公用平臺(tái)兩大部分，有效載荷用于直接完成特定的航天飛行任務(wù)，如氣象衛(wèi)星的有效載荷為各種收集與氣象有關(guān)參數(shù)的儀器儀表，通訊衛(wèi)星的有效載荷是通訊轉(zhuǎn)發(fā)器；偵察衛(wèi)星的有效載荷是照相機(jī)或攝像機(jī)等。公用平臺(tái)是用于保障衛(wèi)星全壽命周期內(nèi)有效載荷和各分系統(tǒng)的正常工作的部分，一般由測(cè)控分系統(tǒng)、天線分系統(tǒng)、控制分系統(tǒng)、姿控分系統(tǒng)、溫控分系統(tǒng)、變軌發(fā)動(dòng)機(jī)等組成。
　　發(fā)射場(chǎng)一般分發(fā)射區(qū)和技術(shù)區(qū)，有發(fā)射塔、測(cè)試廠房及保障系統(tǒng)等。其主要任務(wù)是①提供衛(wèi)星在發(fā)射場(chǎng)時(shí)的工作保障條件(包括衛(wèi)星總裝、測(cè)試、加注推進(jìn)劑、起吊、運(yùn)輸、通信、數(shù)據(jù)傳輸?shù)?；②按照衛(wèi)星發(fā)射窗口規(guī)定的時(shí)間發(fā)射衛(wèi)星；③進(jìn)行衛(wèi)星和發(fā)射可能要進(jìn)行的地面測(cè)試及合練。
　　運(yùn)載火箭是將衛(wèi)星送入太空中預(yù)定軌道的空間運(yùn)輸工具，它使用火箭發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力裝置，自帶燃料和氧化劑，利用反作用原理產(chǎn)生推力，能在沒(méi)有空氣的大氣層工作。根據(jù)航天器的軌道和重量不同運(yùn)載火箭分為不同類型(有點(diǎn)像根據(jù)乘坐的人數(shù)不同分大轎車、面包車、小轎車等不同車型)。它的任務(wù)是：①按照衛(wèi)星發(fā)射窗口規(guī)定的時(shí)間段發(fā)射衛(wèi)星；②按照衛(wèi)星要求將衛(wèi)星送入預(yù)定軌道并且滿足精度要求；③按衛(wèi)星的要求實(shí)施星箭分離；④和衛(wèi)星機(jī)械對(duì)接要協(xié)調(diào)一致；⑤質(zhì)心位置、結(jié)構(gòu)自振頻率滿足要求，確保星箭組合體穩(wěn)定；⑥火箭飛行過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)及噪聲不能使衛(wèi)星性能受影響；⑦滿足衛(wèi)星對(duì)火箭熱環(huán)境要求；③滿足衛(wèi)星與火箭的接口要求；⑨火箭整流罩滿足透波要求；⑩滿足電磁兼容性要求。
　　地面應(yīng)用系統(tǒng)主要用來(lái)配合航天器有效載荷直接完成航天任務(wù)，如地面氣象衛(wèi)星應(yīng)用系統(tǒng)，具備有效載荷數(shù)據(jù)接收站、有效載荷運(yùn)行管理中心。數(shù)據(jù)接收站接收衛(wèi)星有效載荷下發(fā)的各種數(shù)據(jù)，傳送給有效載荷運(yùn)行管理中心。有效載荷運(yùn)行管理中心一方面管理衛(wèi)星上有效載荷的工作情況，另一方面根據(jù)數(shù)據(jù)接收站傳來(lái)的相關(guān)信息，生成有關(guān)業(yè)務(wù)的資料成果，對(duì)外公布發(fā)表。
　　航天測(cè)控系統(tǒng)是對(duì)航天器(衛(wèi)星、飛船等)升空及運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行跟蹤測(cè)量并控制其運(yùn)動(dòng)和功能的專用系統(tǒng)。它是由測(cè)控中心和分布在各地的測(cè)控臺(tái)站及測(cè)控船組成，相互之間用通信網(wǎng)連接起來(lái)的系統(tǒng)。
　　首先了解一下測(cè)控的含義。測(cè)控就是對(duì)飛行體測(cè)量和控制的意思。那么究竟測(cè)什么、控什么呢?測(cè)，一是地面測(cè)控系統(tǒng)對(duì)飛行體軌道的測(cè)量，也就是測(cè)出飛行體是按什么路線圍繞地球運(yùn)行的，什么時(shí)候它運(yùn)行到了什么地方，下一步將如何運(yùn)行；二是對(duì)飛行體飛行姿態(tài)進(jìn)行測(cè)量，譬如說(shuō)衛(wèi)星的某一個(gè)面現(xiàn)在是朝什么方向。控，就是改變飛行體飛行軌道(飛行路線)和飛行姿態(tài)(即使飛行體繞某個(gè)軸或某個(gè)點(diǎn)偏轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度。對(duì)三軸穩(wěn)定式衛(wèi)星而言，調(diào)姿就是使衛(wèi)星沿飛行方向左右偏轉(zhuǎn)、上下抬頭和低頭、做順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，以上動(dòng)作分別稱為調(diào)偏航角、俯仰角和滾動(dòng)角)。除此之外，測(cè)控系統(tǒng)還要對(duì)衛(wèi)星上各分系統(tǒng)工作情況測(cè)量和控制。如測(cè)到某分系統(tǒng)主用機(jī)壞了，就要控制用備用機(jī)代替出故障的主機(jī)。同時(shí)還要校準(zhǔn)星上的時(shí)鐘，使星上的時(shí)鐘與地面的時(shí)鐘始終一致。
　　為什么要對(duì)衛(wèi)星作上面介紹的那些測(cè)控呢?為比較形象地說(shuō)明問(wèn)題，我們不妨舉一個(gè)可見(jiàn)光照相偵察衛(wèi)星的工作過(guò)程為例。偵察衛(wèi)星工作時(shí)，首先要知道衛(wèi)星是否已到了預(yù)定照相區(qū)的上空，這就需要對(duì)它測(cè)軌，測(cè)出衛(wèi)星何時(shí)飛到預(yù)定偵察區(qū)上空，才能讓照相機(jī)定時(shí)照相。其次要知道衛(wèi)星上的照相機(jī)鏡頭是否對(duì)準(zhǔn)地面目標(biāo)。如果衛(wèi)星本體在飛行時(shí)轉(zhuǎn)過(guò)了一個(gè)角度，那么固定在衛(wèi)星上的相機(jī)鏡頭肯定也轉(zhuǎn)過(guò)了一個(gè)角度，那就拍攝不到預(yù)定的地面目標(biāo)了，所以必須對(duì)衛(wèi)星姿態(tài)進(jìn)行測(cè)量，如測(cè)出有偏差，那就必須發(fā)指令，對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行姿控，讓衛(wèi)星消除這一偏差。另外拍攝到的照片回到地面沖洗出來(lái)后，照片上絕對(duì)不會(huì)顯示地名，那怎么知道偵察目標(biāo)的具體位置呢?這一問(wèn)題也要由地面測(cè)控系統(tǒng)經(jīng)過(guò)測(cè)軌后來(lái)回答。因?yàn)檎掌想m然沒(méi)有地名，但照片上除了拍到的目標(biāo)圖像外，還注有該照片是什么時(shí)候照的，既然有了拍照片的時(shí)間，那么通過(guò)對(duì)衛(wèi)星的測(cè)軌，不就可以推算到該衛(wèi)星在這一時(shí)刻的位置了嗎?另一個(gè)問(wèn)題又來(lái)了，因?yàn)檎掌系臅r(shí)間是由衛(wèi)星上的時(shí)鐘所提供的，而衛(wèi)星一般要以超過(guò)第一宇宙速度即超過(guò)每秒7.9公里的速度繞地球做慣性飛行，如果星上的時(shí)鐘和地面測(cè)控系統(tǒng)用的時(shí)鐘差1秒的話，那測(cè)軌推算出來(lái)的衛(wèi)星位置，就要和衛(wèi)星實(shí)際飛行位置至少差7公里多了，衛(wèi)星拍攝地面目標(biāo)的精度當(dāng)然也要至少差7公里多了。所以地面測(cè)控系統(tǒng)的任務(wù)還要通過(guò)發(fā)指令對(duì)星上的時(shí)鐘“對(duì)時(shí)”(星上的時(shí)鐘和地面時(shí)鐘調(diào)到相同時(shí)刻，如：都是北京時(shí)間7點(diǎn)整)。又因?qū)r(shí)必須在衛(wèi)星在測(cè)控范圍內(nèi)才能進(jìn)行，而大部分時(shí)間衛(wèi)星在測(cè)控范圍外運(yùn)行，所以除了對(duì)星上的時(shí)鐘進(jìn)行對(duì)時(shí)外，還要對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行“校頻”(類似我們調(diào)整鐘表的游絲使鐘表始終走得很準(zhǔn)一樣)，以確保衛(wèi)星上的時(shí)鐘，不管什么時(shí)候都始終和地面測(cè)控系統(tǒng)的時(shí)鐘一致。
　　衛(wèi)星是繞地球飛行的，只有衛(wèi)星在地面測(cè)控設(shè)備的可視范圍內(nèi)時(shí)，才能對(duì)它進(jìn)行測(cè)控。為擴(kuò)大整個(gè)測(cè)控范圍，要采用分散布站接力測(cè)控的方式，因此測(cè)控網(wǎng)由測(cè)控中心、測(cè)控臺(tái)站、測(cè)控船和通信網(wǎng)絡(luò)組成。目前我國(guó)有兩個(gè)測(cè)控中心，一個(gè)是西安衛(wèi)星測(cè)控中心，一個(gè)是北京航天飛行控制中心。測(cè)控臺(tái)站有分布在我國(guó)東北的佳木斯站、東邊的青島站、東南的廈門站、南面的海南三亞站、西南的南寧站、最西邊的新疆喀什站、還有中部西安附近的渭南站。根據(jù)任務(wù)需要，還配備了兩個(gè)活動(dòng)站、一個(gè)著陸場(chǎng)站及四艘遠(yuǎn)望號(hào)測(cè)控船。分布在各處的測(cè)控臺(tái)站及測(cè)控船進(jìn)行接力式測(cè)控，這樣就擴(kuò)大了整個(gè)測(cè)控系統(tǒng)的可測(cè)控范圍。各測(cè)控站(船)在衛(wèi)星飛經(jīng)自己測(cè)控范圍時(shí)，將自己測(cè)到的衛(wèi)星飛行和星上工作情況的參數(shù)通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)(衛(wèi)星通信和光纖等)傳送到測(cè)控中心。測(cè)控中心有大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、大屏幕顯示系統(tǒng)、調(diào)度指揮系統(tǒng)、時(shí)間統(tǒng)一系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和各類勤務(wù)保障系統(tǒng)。測(cè)控中心收到測(cè)控臺(tái)站(船)傳來(lái)的數(shù)據(jù)后，由大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算出飛行體(衛(wèi)星和飛船等)的軌道根數(shù)、姿態(tài)數(shù)據(jù)及飛行體工作狀態(tài)的數(shù)據(jù)，傳送到各有關(guān)部門(如地面應(yīng)用系統(tǒng)及有關(guān)的臺(tái)站等)，并生成相應(yīng)的控制指令及注入數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)傳到相應(yīng)的臺(tái)站(船)上，測(cè)控臺(tái)站(船)上的有關(guān)設(shè)備按規(guī)定程序、規(guī)定時(shí)間發(fā)向衛(wèi)星，對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行控制。大屏幕顯示系統(tǒng)采用多種方式，直觀地顯示計(jì)算機(jī)計(jì)算結(jié)果，供指揮人員作下步工作的決策依據(jù)。調(diào)度指揮系統(tǒng)提供中心和所有參試該任務(wù)的臺(tái)站人員之間的、直接不間斷的語(yǔ)音通話，供指揮員下達(dá)操作口令，也供各測(cè)控臺(tái)站(船)及時(shí)報(bào)告執(zhí)行指令及設(shè)備工作情況，同時(shí)還讓各臺(tái)站(船)相互了解工作情況。時(shí)間統(tǒng)一系統(tǒng)保障測(cè)控中心、各測(cè)控臺(tái)站(船)及衛(wèi)星上的時(shí)間都絕對(duì)統(tǒng)一在標(biāo)準(zhǔn)的高精度的時(shí)間上。通信系統(tǒng)就是保障中心與各臺(tái)站(船)數(shù)據(jù)指令準(zhǔn)確、及時(shí)、快速不間斷的傳送。勤務(wù)保障系統(tǒng)是指機(jī)房的空調(diào)供電系統(tǒng)等，以保障穩(wěn)定可靠的供電及良好的工作環(huán)境。
　　測(cè)控臺(tái)站(船)的設(shè)備，一般由測(cè)控設(shè)備(發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、測(cè)距終端、測(cè)速終端、遙控終端、遙測(cè)終端等)、引導(dǎo)設(shè)備、標(biāo)校系統(tǒng)、仿真系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)指揮調(diào)度、時(shí)間統(tǒng)一和勤務(wù)保障等系統(tǒng)組成，其中計(jì)算機(jī)的指揮調(diào)度、時(shí)間統(tǒng)一和勤務(wù)保障系統(tǒng)的功能，類似于測(cè)控中心相對(duì)應(yīng)的部門。
　　測(cè)控臺(tái)站(船)的引導(dǎo)設(shè)備是為了保證衛(wèi)星在進(jìn)入該站(船)可跟蹤范圍時(shí)，能迅速將發(fā)射機(jī)和接受機(jī)的拋物面天線對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星飛來(lái)方向，接收衛(wèi)星的信標(biāo)信號(hào)。因?yàn)橹挥薪邮盏叫l(wèi)星下發(fā)的信號(hào)，地面測(cè)控設(shè)備才能開(kāi)始自動(dòng)跟蹤飛行的衛(wèi)星，也只有地面測(cè)控設(shè)備自動(dòng)跟蹤上衛(wèi)星后才能進(jìn)行正常的測(cè)量和控制。在近地衛(wèi)星中，有時(shí)單一測(cè)控臺(tái)站對(duì)衛(wèi)星的可跟蹤弧段只有3～4分鐘，并且衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)速度又較快，特別是衛(wèi)星剛?cè)胲墪r(shí)，可能因火箭發(fā)射誤差等因素，衛(wèi)星沒(méi)有精確按預(yù)定的設(shè)想軌道飛行。地面測(cè)控設(shè)備就很難及時(shí)“抓到”衛(wèi)星，而能不能及時(shí)“抓到”衛(wèi)星，是關(guān)系到測(cè)控成敗的關(guān)鍵。測(cè)控設(shè)備主天線為保測(cè)量精度和高效發(fā)射無(wú)線電信號(hào)，波束很細(xì)。如果不知道衛(wèi)星比較準(zhǔn)確的位置，要想“抓到”飛行的衛(wèi)星比較困難。這就像在黑夜里，用一個(gè)光束極細(xì)的手電筒照準(zhǔn)一只飛行中的蚊子很困難，而用一個(gè)光束較粗的手電筒照射到一只蚊子就容易多了。引導(dǎo)雷達(dá)就是波束較寬、天線口徑比較小的接收器。當(dāng)衛(wèi)星進(jìn)入該測(cè)控站測(cè)控弧段時(shí)，引導(dǎo)雷達(dá)較易接收到衛(wèi)星下發(fā)的信標(biāo)信號(hào)。當(dāng)引導(dǎo)設(shè)備收到信號(hào)后就會(huì)把衛(wèi)星的位置信息(即衛(wèi)星的方位和俯仰值)告訴主測(cè)控設(shè)備，主測(cè)控設(shè)備再在引導(dǎo)雷達(dá)提供的衛(wèi)星位置附近搜尋，這樣就比較容易“抓到”衛(wèi)星了。
　　標(biāo)校設(shè)備是驗(yàn)證測(cè)控設(shè)備測(cè)到的數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確可信的設(shè)備。一般在離測(cè)控設(shè)備幾公里遠(yuǎn)的高處，建一個(gè)高塔(稱為標(biāo)校塔)，塔頂放置一部模擬衛(wèi)星收發(fā)信號(hào)的應(yīng)答機(jī)，此模擬應(yīng)答機(jī)到主測(cè)量設(shè)備的距離、方位角、俯仰角，是事先經(jīng)過(guò)精確測(cè)量的。在衛(wèi)星進(jìn)入測(cè)控站測(cè)控范圍之前，先將測(cè)控設(shè)備對(duì)準(zhǔn)標(biāo)校塔上的模擬應(yīng)答機(jī)測(cè)試一下(稱為戰(zhàn)前標(biāo)校)，等衛(wèi)星一飛離測(cè)控范圍后，立即又將測(cè)控設(shè)備再對(duì)準(zhǔn)模擬應(yīng)答機(jī)測(cè)試一下(稱為戰(zhàn)后標(biāo)校)。如果跟蹤衛(wèi)星前后兩次測(cè)到的標(biāo)校數(shù)據(jù)與原先精密測(cè)量的數(shù)據(jù)一致(或在精度范圍內(nèi))這說(shuō)明測(cè)控設(shè)備工作正常，剛才測(cè)得衛(wèi)星數(shù)據(jù)可信，否則剛才測(cè)控設(shè)備測(cè)得的數(shù)據(jù)無(wú)效。
　　仿真系統(tǒng)模仿衛(wèi)星在飛行時(shí)的工作情況，以便操作人員在衛(wèi)星還沒(méi)有發(fā)射前開(kāi)展崗位練兵，驗(yàn)證有關(guān)測(cè)控程序和電性能指標(biāo)是否正確，確保到衛(wèi)星發(fā)射時(shí)操作人員操作正確無(wú)誤，確保衛(wèi)星和地面操控設(shè)備協(xié)調(diào)一致的工作，確保航天測(cè)控任務(wù)圓滿完