【doc】测控系统在未来军事航天作战中的应用.doc

测控系统在未来军事航天作战中的应用"第10卷第6期1999年12月指挥技术学院JournalotInstiluIeofCommandandTechnologyVot.10No.6Dec.1999测控系统在未来军事航天作战中的应用许刚良(装备指挥癌稃爵r研究生队刘增田(装备指挥技术学院教务部)摘要简要舟绍了军事航天作战的基本概念,重点论述了测控系坑在未来军事航天作战中的地位和作用,提出了测控系统在未来军事航天作战中的应用方案.关键词兰!堕玉分类号v556军事航天作战,j航天技术是探索,开发和利用外层空间的综合性高新技术.通常可分为航天运载器技术,航天器技术和测控技术3大组成部分.军事航天技术是为军事目的而研究和应用的航天技术,是以航天技术3大组成部分为基础,执行侦察,监视,弹道导弹预警等军事任务或作战任务的技术.其应用可分为3大类:已经大量使用的支持地面军事力量的卫星系统处于研究发展中的天基和部分天基武器,主要指攻击敌方航天器用的反卫星系统;理论上可行但仅进行个别探索性试验的执行军事任务的载人航天器,包括载人飞船,空间站,航天飞机,空天飞机等.随着现代高技术在军事上的广瑟应用,军事航天技术已成为军事高技术的重要组成部分.军事航天技术的发展对现代战争产生了深刻而重大的影响.主要表现在:极大地增强了军事侦察能力和军事指挥控嗣能力军事空间系统可以改善和充分发挥武器装备的作战效能军事航天技术是建立以信息技术为基础的数字化部队和数字化战场的关键环节军事航天技术将导致"天军"与天战"的出现这是军事航天力量运用和军事航天作战研究的基点.纵观世界各大国军事航天技术的发展,其突出特点是强调军事航天力量的综合运用.但是,无论多先进的航天器,无论要完成哪一项任务(即使有些任务可以事先通过程序设定或进行智能化处理),都需通过地基或天基测控系统(或测控网)对航天器实旋有效指令控制井与地面(或空间,空中,海上)设备相配合来共同完成.因此,深入研究测控系统在未来军事航天作战中的应用是十分必要的.1测控系统在未来军事航天作战中的地位和作用1.1测控系统的地位测控系统是对导弹,运载火箭和各类航天器进行跟踪,测量,控制的专用技术设施.它以基础科学和技术科学为基础,应用众多工程技术新成就的产物,是高度综合的现代科学技术的结晶.在军事航天作战中,它将直接为导弹飞行,航天器发射,航天器运行,最佳军事航天信息资源调度及航天器攻击等提供服务.目前,军事航天应用基本分为3个方面.即导弹,卫星和载人航天测控系统是军事航天应收稿日期;9990410第一作者,男1963年生硬士研究生101416北京指挥技术学院用3大工程中不可缺少的重要组成部分.在整个军事航天作战中有十分重要的地位.1.2测控系统的作用测控系统在军事航天作战中的基本功能是为导弹及航天器的发射和在轨运行提供精密跟踪测量(弹道,轨道),遥测,遥控,通信,数据传输与处理等.其具体作用如下:1)对导弹及航天器的发射和在轨运行,测定并实施安全控制,确保导弹,航天器按预定弹道,轨迹和正确姿态运行.2)对航天器上仪器,设备进行控制,使其按要求完成规定的通信,预警,侦察,气象服务,数据传输与交换等任务.3)进行空间军事资源调度,使其发挥最佳总体效能.4)为各级指挥系统"(CaI系统等)提供监视,显示信息.5)为故障航天器提供应急测控服务.6)为应急发射和应急返回的航天器提供测控支持.7)根据需要控制航天器进行主动或被动式空间对抗.8)对敌航天器实施电磁干扰,获取其运行轨道姿态参数,对其实施控制,使其丧失功能.9)为战场其它应用系统提供数据和服务2测控系统是未来军事航天力量构成中的关键因素军事航天力量作为一支独特的新型作战力量,它的产生,发展,应用都有其自身规律.军事航天技术的发展必然要有相应的组织机构,美国和俄罗斯(前苏联)都有可供借鉴的经验.前苏联在1964年就成立了空间防御司令部.1992年8月,俄罗斯在前苏联国防部航天器部的基础上正式把军事航天力量组建为一个新兵种,其主要任务是负责发射包括侦察卫星,通讯卫星,导航卫星和定位卫星在内的各种航天器负责军用航天系统的管理,使用和作战指挥;负责空间反导弹系统,反卫星系统和卫星防御系统的指挥和控制.美国也于1985年9月建立了三军联合航天司令部,成为美国武装力量建设史上又一新军种,全面负责军事航天作战的组织指挥.这一被称为天军"的新军种担负着侦察,预警,指挥,导航,通信,控制,以及搜集军事气象资料等任务.随着军事航天技术的发展,未来"天军"在军事航天作战中的活动范围将日益扩大,太空中的空间站既是住人的军营,也是"天军的军事基地.空间站还可作为太空指挥所,太空武器试验基地,太空航天器和太空武器修理所,以及用来装备定向能武器,摧毁敌方军用卫星和导弹等.以上说明,军事航天力量除直接用于军事目的的各类航天器外,还包括军事航天力量的编制体制,作战理论及人员素质等.所有这些都直接与测控系统有关:测控系统将直接为各类航天器发射,运行和执行各种任务服务.测控系统决定着军事航天力量的编制体制.在军事航天力量的构成中除航天器外,装备和人员直接影响着编制体制的规模,而装备的构成中测控设备占有相当大的份额.从军事航天作战过程可以看出,无论是根据战场态势实施航天器的发射与返回,还是保障航天器在轨执行任务,其规律和方法也即军事航天作战理论,在很大程度上取决于测控系统运行规律因此,测控系统运行的特点和规律是军事航天作战理论的一个重要方面.总之,在军事航天力量构成和军事航天作战中,测控系统在一定意义上将直接决定军事航天力量的强弱和军事航天作战的成败,是军事航天力量构成和军事航天作战中的关键因素.第6期许刚良,等;测控系统在未来军事航天作战中的应用3测控系统在未来军事航天作战应用中的有效途径随着军事航天技术的发展,测控系统在未来军事航天作战中的应用方式,方法及运行体制规模也正面临前所未有的挑战.研究测控系统在未来军事航天作战应用中的有效途径时,可考虑下方案;3.1建立天基测控系统地基测控系统在航天工程的发展中发挥了极其重要的作用,但也存在很多不足.建立天基测控网则由于其在空间位置上的得天独厚条件.可大大提高和完善地基渊控阿的性能.增强对军事航天任务的适应能力.并可从根本上解决测控网随军事航天任务反复增站,改造,甚至重建的被动局面,使渊控系统在未来军事航天作战应用中更加安全高效.1)增加对中,低轨道航天器的轨道覆盖率.天基渊控网(TDRss)是经两颗地球同步轨道卫星转发,与一个地面终端站相配合,可同时为多个在轨中,低轨道航天器(卫星,飞船,空间站等)提供近连续覆盖,高达300Mb/s反向数据传输能力并能精确渊轨的新型航天测控网.2)增加多目标测控能力.中继卫星其有多天线,多波束和多信道能力,使得一颗中继卫星可同时完成多个航天器的在轨测控.而地面测控系统进行多目标同时测控,则必须增加渊站设备和人员.3)降低军事航天任务的测控费用.中继卫星系统可取代大部分保障航天器在轨运行的地面站和测量船,渊控阿的通信系统也随之简化.加上多种中,低轨道航天器通过集中控制,统一数传信道传递信息,从而使军事航天任务的地面保障费用大幅度下降.4)为军用航天器(飞船等)交会对接和空间站服务.渊控系统在执行交会对接任务时,渊控时间将持续2o多个小时,从而对测控覆盖率的要求大幅度提高,只有中继卫星系统可保证对航天器的连续监视,通话,并将交会对接实况实时送回测控中心,实现交互式操作.并可缩短交会对接时间,增大任务安排的灵活性.5)满足高速实时数传要求.各类侦察及对地观测卫星会产生极高数据率的探测信息(高达数百兆比特/秒),中继卫星系统以其大口径接收天线,高频段工作链路,高轨道覆盖能力.可实时将这些高速信息传送到最高军事指挥机关和战场用户手中.这在战争状态下具有特别重要的意义,可大大提高军事快速反应能力.3.2开发GPs的测控应用GPS应用于航天测控,使支持航天器运行的地面测控系统的测控保障要求降低.这不但可减少测站数量,而且可简化测控设备构成.GPS应用于航天测控,开辟了测控系统在未来军事航天作战应用中的新途径,但是,这种应用方式首先取决于GPS星座的工作性能.因此,在积极开发GPS应用于军事航天渊控的同时,必须建立可靠的,高精度的,属于自己GPS的系统.3.3加强地基测控网建设和技术改造天基测控网与地基测控网相比.虽然在军事航天作战中具有不可比拟的优势,但地基测控系统仍将是军事航天作战中不可缺少的基本基础设施.因为天基测控网自身的测控保障仍需要地面测控系统来完成.因此,在未来军事航天发展战略中,不但要积极加快天基测控网的建设,更要根据实际情况加强地基测控网建设和技术改造:1)使地面测控站更合理地布局.指挥技术学院2)改造和更新地面测控设备.不断采用新技术新方法提高自动化程度和精度,向小型化,高机动性,高可靠性方向发展,以满足未来军事航天作战的战咯战术需求.3)建立军事航天测控数据库,研制军事航天测控专家系统,建立地面,空中,有线,无线,光纤卫通等构成的立体通信网,并将计算机网络,多媒体等用于测控通信.4结束语目前,军事航天技术作为军事大国战略威慑力量和战斗力的重要组成部分,已在局部战争中发挥了巨大作用.人们从表面上看到的仅仅是各类导弹,卫星等军用航天器对战争胜负所产生的影响,但对它何以能发挥如此大的神威却知之甚少.而测控系统正是这些航天器的幕后主宰者.它作为军事航天力量的重要组成部分在未来军事航天作战中所起的作用,正越来越受到人们的关注.深入探讨测控系统在军事航天作战中的应用问题,对于军事航天力量建设,军事航天作战理论及军事航天发展战略的研究都具有十分重要的意义.参考文献1刘蕴才.导弹卫星测控系统工程.北京:自防工业出敝社,19962总参军训部.军事高技术知识教材(中高级本).北京,解放军出版社,1995TheApplicationofMeasurementandControlSysteminMilitarySpaceWaroftheFutureXuGangliang(Postgraduate.1nsututeofCommndandTechnology)LiuZengtian(DepartmentoiEducation.1nsututeofCommandandTechnology)AbstractThispaperfirstsimplelyintroducestheconceptsofmilitaryspaceflighttechnologyandmilitaryspacewar.onthebasisoftheseitfoucsonthestatusandfunctionsofmeasure-meritandcontrolsysteminmilitaryspacewarofthefuture.1astlyputsforwardtheapplica-tionschemeoftandcontrolsysteminmilitaryspacewarinthefutureaccordingtothedevelopmentactualityandtrendofournation'militaryspaceflighttechnologyKeywordsmeasurmentandcontrolsystem:militaryspaceflighttechnology:militaryspaceWar(责住编辑:傅鸿吉)