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“神舟”號載人飛船載著航太員衝出地球、翱翔太空又安然地返回地面，實現了中國人幾十年來的夢想。但是，它在天上是如何工作的？出了問題怎麼辦？如何乖乖聽命于數百公里之外地面人員的“擺布”，這是人們普遍關心的問題。其實，問題很簡單，不管“神舟”有多神，不管它飛到哪、走得多遠，始終有一隻無形的大手在掌控著它。只不過這只無形的“如來大手”已不再是《西遊記》裏的那個神話構想罷了，它是實際存在的、載人航太必不可少的關鍵系統之一：航太測控通信網。
飛船和航太員升入太空後，我們還能知道它的各種情況嗎？遇到問題怎麼辦？如何溝通？在“神舟”飛船實施的整個過程中，航太測控通信網像一張百密而無一疏的恢恢天網一樣，始終掌管著“神舟”飛船的“一言一行”“一舉一動”。從它的發射“啟程”開始，航太測控通信網就通過強大的捕捉機構和能力，始終對“神舟”號飛船的運動和工作狀態進行著嚴密的測量和控制。具體的講，就是及時報告“‘神舟’號飛船在什麼位置”、“‘神舟’號飛船上的航太員的生理狀態如何”、“‘神舟’飛船的任務執行的怎樣”、“‘神舟’號飛船現在在做什麼”、“航太員與地面的通話”等一系列情況以及“飛船遇到故障怎麼辦”、“如何做工作”等。一句話，這一系統的工作是否正常，各分系統之間的配合是否默契，直接影響著“神舟”號飛船任務的完成品質，甚至成敗。
那麼，什麼是測控通信，它的具體職能有哪些，它是如何組成的，工作狀況又如何呢？
簡單地說，航太測控是對飛船和其他航太器飛行狀態進行跟蹤測量並控制其運動和工作狀態的專用系統。這一系統能及時了解飛船、航太器和運載火箭的空間位置、姿態狀況和各分系統工作的基本狀態，根據出現的情況和問題及時作出分析判斷和決策，保證飛船及航太器和運載火箭飛行試驗預定目標的順利實現。航太測控系統分為飛船、火箭部分和地面部分。該系統由若干個分系統組成，如地面部分通常包括通信系統、時間統一系統，電腦數據處理系統，指揮調度系統，跟蹤測軌系統，遙測、遙控系統等。這些系統匯集組合成若干個乃至數十個具有不同功能的測控站或測量船，形成了一個龐大的地面測控跟蹤網，實現對飛行中的航太器及運載火箭進行跟蹤和測控。航太測控是保證航太器正常飛行所必不可少的技術手段，是對運載火箭和航太器飛行的各個階段（發射、運行、回收等）進行跟蹤、測量、監控和資訊交換的專用技術綜合體。它的主要功能包括跟蹤測軌、遙測、遙控等諸方面。
從“神舟”點火起飛開始，航太測控系統實際上就開始了工作。它們首先要進行的是對火箭和飛船進行跟蹤測軌和軌道預報。主要是通過火箭和飛船上的相關設備不斷地向地面站發送資訊，經地面站分析處理後確定火箭和飛船在天上的飛行狀態和運動軌道。具體地說就是看它是不是按事先設計的軌道和姿態在飛行，如果有誤差起碼要知道目前的實際軌道和狀態是什麼樣子、在什麼位置，以便人們分析、判斷和決策。跟蹤測軌分為“外測”和“內測”兩類：“外測”是指利用飛行器外的測量設備，對飛行器的飛行軌道參數（如坐標、速度、加速度等）進行精密測量。測量方法可以有多種多樣，從大的方面可分為光學測軌和無線電測軌；“內測”是指在飛行器內部對某些參數進行測量，計算推算出飛行器的彈道變化規律，內測數據要發回地面進行處理、計算，內測通常通過遙測實現。“外測”和“內測”在實際應用過程中，相映成趣，互為補充，同時又可以起到相互備份作用。
當“神舟”號飛船在天上飛行時，不但要跟蹤它，了解它的位置，而且還需要知道它工作的情況是否正常，有沒有出現故障，如果有故障，是哪個系統的什麼部位的什麼儀器有問題，以便採取相應的措施，這時，測控的另一個功能——遙測就派上了用場。“遙測”的內涵是“近測遠傳”，即在航太器及火箭上安裝感測器、儀器，就近測得其內部的工作狀態、工作參數；航太員的生物醫學參數、科學研究參數、偵察參數、環境參數等許多描述飛船工作情況的資訊，然後將這些參數轉換為無線電信號，遠距離地傳送到地面測控站的接收設備，經過解調、處理還原出原始參數數據，並進行記錄和顯示、分析，就像醫生用儀器對病人進行檢查通過取得的數據來確定病情一樣。遙測對火箭、航太器的發射和正常運行有著舉足輕重的作用。在運載火箭飛行過程中，根據遙測數據，發射場指揮人員和運載火箭設計人員可及時了解箭上各系統的工作情況和實際飛行條件下各系統的工作性能。對於地面試驗無法模擬或無法全模擬的一些性能數據，可從飛行試驗的遙測數據得到補充和修正。一旦火箭飛行失敗和出現局部故障，採用遙測數據對故障進行分析，能夠快速準確地實現故障隔離和故障診斷，以便採取相應措施。在飛船發射和入軌後的運行中，利用遙測監視飛船上設備的工作狀況，利用遙測參數計算出飛船的姿態，為遙控調姿提供參考數據。載人航太時，還可以監測航太員的生理參數、生活環境參數等，以保障宇航員的生命安全。
“神舟”飛船要完成很多科學試驗和許多特定工作。那麼這些動作的完成靠什麼呢？這就是測控通信系統的另外一項任務——遙控。所謂“遙控”是對火箭和航太器實現遠距離控制。在測控系統中，將地面的控制指令變為無線電信號，遠距離傳輸到航太器或火箭上，實現對它們的控制。我們地面人員不但可以跟蹤飛船，掌握它的工作狀態，而且還可以主動地對它進行干預和控制。當飛船出現故障時，我們總不能眼睜睜地看著，束手無策，而是採取緊急措施，比如把有故障的儀器甩掉，命令備份儀器馬上投入工作，告訴宇航員採取哪些相應的措施等，甚至在緊急情況下或者我們臨時決定飛船執行什麼動作，命令飛船完成一些任務。比如飛船在飛行過程中，如果動力系統的管路發現破裂導致燃料泄漏，如果泄漏完了就可能無法返回了，此時我們就需要馬上向飛船和飛船上的航太員發出返回指令，要求飛船停止一切工作立即返回，此時，飛船在地面遙控系統的指揮下，航太員和飛船上的控制系統就會共同執行返回命令，以防危險發生。由此可見遙控功能對在遙遠的太空飛行的飛船也是非常重要的。遙控按用途的不同，可分為安全遙控和飛船遙控。安全遙控用於導彈和運載火箭發射過程中的安全控制，作為炸毀故障彈的外部手段，簡稱“安控”。安控指令具有保密性高，實時性強，執行任務時間短，指令內容少等特點。遙控在載人飛船飛行中用於飛船的變軌、交會、回收等的軌道控制，用於姿態控制以及備份件切換和開關的控制，用以保障飛船及其他航太器的正常工作和運行，還用於飛船的數據注入，啟動飛船的自主程式等。飛船遙控指令具有內容多，執行任務時間長和要求複雜等特點。
跟蹤測軌、遙測、遙控三個功能統一綜合在測控系統中，密切協同、互相配合、共同完成對其航太器或火箭的控制。
通信系統除完成控制中心、測控站以及航太器之間的資訊傳輸，通過有線和無線信道把航太控制中心與各測控站、航太發射場以及回收區聯繫起來，形成航太測控通信網外，在載人飛船飛行中還有另外特殊的作用，就是直接參與飛船整個運行的全過程，是載人航太工程有機的不可分割的重要組成部分。如專門在飛船上安裝了特有的無線電話通信設備和電視傳輸設備。飛船上每個航太員的頭盔上及生活艙內，都配備接收器（耳機）和送話器（話筒）以及傳送、記錄設備，在飛船飛行的各個階段都可以進行航太員之間的通話交談，而且這種交談除了當事人聽到外，還要記錄在飛船的記錄器上，同時送到地面，使地面指揮人員知道他們在說些什麼，以便隨時了解和掌握情況；另一方面就是航太員與指揮中心的通話，向地面報告飛船的工作狀態和他們自己對問題的分析意見、身體狀況和感覺、請求完成某些動作或請求返回等，然後接受地面指揮員的命令，當然還可以接受家屬及其他人員的鼓勵、問候。在交會對接過程中及對接後可進行兩個飛行航太員之間的通話。
在“神舟”號飛船的測控通信系統中，除了常規的天地通信手段外，另一個傳輸資訊的重要手段就是電視傳輸設備，這也是載人飛船特有的設備。電視系統的作用很大。在飛船的軌道運行段，通過電視傳輸系統，地面指揮人員可以了解他們在幹什麼，了解研究他們的工作情況、生活情況、進餐情況、行走和睡眠情況，甚至通過對他們的面部表情的觀察，可以分析他們的心理狀態。作為圖像資訊，全國甚至全世界都能欣賞到他們這種有趣而奇異的太空生活。通過雙向電視傳輸，不但可以對話，還可以看到彼此對方的表情、手勢，一下子把彼此的距離縮短了，真有天涯若比鄰之感，使他們感到身在寂寞的太空並不孤獨，全世界億萬人都在關心和注視著他們。設在艙外的攝像機是在交會對接時，用於監視兩個飛行器的相對運動和相對位置，以便調整速度和調整方向。而在飛船上的主要系統參數，及交會對接情況，都在電視監視器上顯示，供航太員分析判斷。可以想像得到，這是一個多麼龐大而複雜的系統。
航太測控通信系統的另一個重要作用，就是在飛船返回艙返回過程中以及落地後，進行航太員與地面搜索及回收人員的聯繫，尤其是在故障情況下，返回落點大大偏離預定地區時，搜索人員一時無法找到返回艙，通信設備就起了決定作用，可以發出各種無線電信號，呼救信號，雙方通過語音聯繫，能幫助儘快的找到和營救航太員。這可不是聳人聽聞，“聯盟”號飛船的飛行中還真出現了這種情況，有一次返回飛行中，控制系統出了故障，返回艙落到了距正常落點2300km以外的地方，而且返回艙被降落傘繩挂在一個懸崖的樹上，上不著天，下不著地，又不敢亂動，可苦了航太員，挂了兩天。最後通過無線電通信設備和搜索飛機的聯繫，才找到他們，總算脫了險。從中也可以看出，通信系統的重要性。
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