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目录1

第1章 航天工程4

1.1 结构要素及工程结构4

1.2 结构要素7

1.2.1 航天器7

1.2.2 运载器13

1.2.3 航天发射场15

1.2.4 航天测控网19

1.2.5 有效载荷管理系统21

1.2.6 用户终端／应用系统22

1.2.7 着陆场23

1.2.8 航天员系统25

1.3 结构要素间的接口25

1.3.1 结构要素的相关矩阵26

1.3.2 接口关系的基本内容27

第2章 航天测控基础技术31

2.1 坐标系31

2.2 时间计量系统33

2.2.1 恒星时、太阳时和世界时34

2.2.2 历书时35

2.2.3 原子时和协调世界时35

2.3 时间统一系统38

2.3.1 时间服务系统38

2.3.2 航天测控网的时统40

2.4 卫星轨道41

2.4.1 卫星轨道表示方法41

2.4.2 轨道参数间关系45

2.4.3 卫星运动的摄动力46

2.4.4 摄动力对卫星运动的影响57

2.4.5 不同类型卫星运动的摄动因素71

2.4.6 轨道机动72

2.5 卫星的姿态81

2.5.1 姿态测量器件及测量信息81

2.5.2 自旋卫星姿态的确定84

2.5.3 三轴稳定卫星姿态的确定88

2.5.4 卫星姿态机动89

2.6.1 测控基带信号91

2.6 航天测控体制91

2.6.2 载波和副载波93

2.6.3 调制／解调体制94

2.6.4 测控体制分类101

2.7 航天测量体制103

2.7.1 测控站测量元素103

2.7.2 测量体制及其选择因素105

2.7.3 测量体制及其线性误差108

2.8.1 锁相接收技术118

2.8 航天器轨道测量技术118

2.8.2 测距技术121

2.8.3 测角技术139

2.8.4 测速技术147

2.9 航天遥测技术158

2.9.1 频分多路159

2.9.2 时分多路159

2.1 0航天遥控技术164

第3章 航天测控网170

3.1 测控网建造原则170

3.2 测控网的功能171

3.2.1 轨道测量172

3.2.2 遥测信息接收173

3.2.3 上行控制173

3.2.4 信息处理175

3.2.5 支援航天员的航天活动176

3.3 测控网的结构及特点177

3.3.1 测控网的结构177

3.3.2 测控网的特点179

3.4.1 卫星天线波束宽度与覆盖范围181

3.4 测控站测控几何条件181

3.4.2 观测几何条件183

3.4.3 近地卫星的测控条件184

3.4.4 地球同步卫星的测控条件185

3.5 测控站／测控船布局186

3.5.1 入轨段测控站／测控船的布局187

3.5.2 转移轨道段测控站／测控船的布局191

3.5.3 运行轨道段测控站／测控船的布局195

3.5.4 返回段测控站／测控船的布局204

3.5.5 测控网节点选址条件205

3.6.1 上行控制信息的透明与非透明传输方式207

3.6 测控透明与非透明207

3.6.2 下行信息的透明与非透明传输方式208

3.6.3 透明与非透明传输方式的约束条件与比较209

3.7 航天测控中心210

3.7.1 测控中心的设计因素211

3.7.2 测控中心的任务212

3.7.3 测控中心的功能结构213

3.7.4 通信系统214

3.7.5 信息处理系统218

3.7.6 任务指挥中心227

3.7.7 模拟系统232

3.7.8 时间统一系统236

3.7.9 辅助系统236

3.8 航天测控站237

3.8.1 测控站的任务237

3.8.2 测控站的类型和功能结构238

3.8.3 卫星模拟器243

3.9.1 测控网对航天器的操作链路246

3.9 测控网对航天器的操作246

3.9.2 测控网对航天器的操作方法与操作方式247

3.9.3 遥控指令及发送模式249

3.9.4 遥控指令链及发送模式253

3.9.5 遥控指令发送模式与操作方法259

3.9.6 遥控指令链的应急生成260

3.10 测控网信息传输协议和规程260

3.10.1 协议用的编码表263

3.10.2 信息传输协议263

3.11.1 多星测控的含义264

3.11 多星测控问题264

3.11.2 多星测控问题的解决途径266

3.12 测控软件266

3.12.1 测控软件的类型267

3.12.2 测控软件中“秒”的含义269

第4章 航天测控网的运行270

4.1 航天测控网运行的方式270

4.1.1 人工调度方式271

4.1.2 自动调度方式271

4.2 测控过程271

4.2.1 测控区间及特征点时刻272

4.2.2 测控过程分析275

4.3 测控事件290

4.3.1 测控事件分类290

4.3.2 测控事件的属性308

4.3.3 相关测控事件310

4.4 测控计划描述文件327

4.4.1 测控计划描述文件的类型328

4.4.2 构建测控计划描述文件的规则330

4.4.3 测控计划描述文件的格式332

4.5 测控计划339

4.5.1 测控计划的类型339

4.5.2 单星标称测控计划生成343

4.5.3 单星测控计划生成348

4.5.4 多星测控计划生成355

第5章 星网故障对策365

5.1 星网故障对策特点365

5.2 测控网故障及对策366

5.3 卫星故障及对策368

6.1 飞行任务指挥序列370

第6章 飞行任务的实施370

6.2 指挥协同程序371

6.2.1 测控网指挥协同程序372

6.2.2 测控站指挥协同程序374

6.3 专业人员分工与协同374

6.4 技术文档377

结束语378

附录A 各类航天器的首次发射时间379

附录B 航天器型谱381

附录C 发射场作业模式382

附录D 与航天员相关的设施、设备384

附录E 通用频段划分和国际电联第3区域频段分配表386

附录F 跟踪数据中继卫星的覆盖率398

附录G 关于测量轨道短周期摄动的布站分析406

附录H 关于测轨数据时标及其修正407

附录I 测控软件409

附录J 计算用常数443

附录K 太阳及行星参数445

附录L 技术文档451

参考文献455