測量飛船的位置主要依靠航天測控站的地面雷達和船載雷達進行,飛船的位置一般用地理經度、地理緯度、地面高度三個參數來描述,有了這三個參數,我們就可確定飛船在該點的空間位置。假如測定了飛船某一時刻的位置,再測定下一時刻新的位置,根據兩點間的位置和飛行時間,便可得到兩點間的速度大小、速度方位和速度傾角另外3個參數。這樣,我們就可以得到地理經度、地理緯度、地面高度、速度大小、速度方位角、速度傾角等6個描述飛船飛行軌跡的主要參數。如此連續測量,便可跟蹤這一時段的飛船軌跡,從而使控制人員始終掌管飛船的一舉一動。

航天測控網組成示意圖

舟7號任務時航天測控網的地面布局圖

飛船圍繞地球運行,要確定飛船的運行軌跡,顯然不是幾臺地面雷達或幾座航天測控站能完成的,而要由若干航天測控站組成的航天測控通信網完成。我國神舟飛船的測控通信網遍布半個地球,主要由北京航天指揮控制中心、酒泉衛星發射指揮控制中心、西安衛星測量控制中心,以及酒泉東風站、山西興縣站、陜西渭南站、福建廈門站、新疆和田站與喀什站,境外卡拉奇站、南非站、馬林迪站和位于三大洋的四艘遠望號測量船組成。飛船在不同飛行段由不同的測控站負責跟蹤和測量,而各測控站獲得的軌道數據,都將實時地傳送給航天控制中心,航天控制中心將進行數據的收集、交換和處理,并據此發出相應的控制指令。

判斷飛船飛行的軌道是否正確,也就是判斷飛船是否沿著預先確定的軌道飛行。如同民航客機有固定航線一樣,飛船發射前根據飛行任務的需要,也事先設計好了軌道。飛船在實際飛行時,如果基本不偏離預定軌道,或者在允許的誤差范圍內偏離預定軌道,就可以認為飛船是按照預定軌道飛行的,即飛船飛行的軌道正確。如果偏離預定軌道的程度超出了允許范圍,就必須對飛行的軌道進行修正。誤差允許值是發射前事先確定的,它的大小由火箭入軌的偏差、測量與控制偏差、大氣及天體攝動等諸多因素所決定。

地面上的人如何知道飛船飛到哪里了?如何判斷飛船飛行的軌道正確與否?

圖文簡介

測量飛船的位置主要依靠航天測控站的地面雷達和船載雷達進行,飛船的位置一般用地理經度、地理緯度、地面高度三個參數來描述,有了這三個參數,我們就可確定飛船在該點的空間位置。