航天控制中心

航天控制中心是太空飛行器飛行的指揮控制機構，又稱航天測控中心，是航天測控和數據採集網的信息收集、交換、處理和控制的中樞。

航天控制中心由數據處理系統、通信系統、指揮監控系統及時間統一系統等組成。完成各種數據的收集、處理與傳送；監視太空飛行器的軌道、姿態及其設備的工作狀態，並實時傳送控制指令；確定太空飛行器的軌道參數，發布軌道預報；以及對航天測控網中的各個航天測控站進行實時指揮和控制等任務。

基本介紹

• 中文名：航天控制中心
• 外文名：space flight control center
• 別稱：航天測控中心

主要任務

航天控制中心是太空飛行器飛行的指揮控制機構。航天控制中心的任務是：①實時指揮和控制航天測控站；②收集、處理和傳送各種測量數據；③監視太空飛行器的軌道和姿態及其設備的工作狀態、航天員的生理狀態，實時傳送控制指令；④確定軌道要素，發布軌道預報等。

組成結構

航天控制中心主要由數據處理系統、通信系統、指揮監控系統和時間統一系統組成。

數據處理系統

由多台大型高速計算機和軟體系統組成，實時處理和事後處理各台站匯集來的數據。軟體系統包括管理程式、信息和數據處理程式等。計算機通過軟體控制和管理整個測控系統和太空飛行器。

通信系統

由載波和無線電通信設備、數據傳輸設備組成，具有可靠性和高速性，保證控制中心與各測控站、發射場回收區之間的通信聯繫和數據傳輸。

指揮監控系統

由各種監控台、螢幕顯示器、繪圖儀和電視等設備組成j通過文字、指示器、曲線和圖像直觀顯示各測控站的設備工作狀態、執行命令情況和航天員生理狀況，使指揮控制人員能實時下達指揮命令和發出控制指令。

時間統一系統

由高精密時鐘、標準時頻信號源和相應接口設備組成，為航天控制中心的各設備提供標準時間和頻率。通過與短波和長波標準時頻信號的比對，使整個航天測控和數據採集網用統一的標準時間工作。

測控通信網

測控通信網是火箭、太空飛行器發射和飛行傳遞測控和其他信息的通信網路。它利用多種傳輸線路和終端經各級交換中心將分布於各地的太空飛行器發射場、航天測控站、航天控制中心以及用戶終端聯繫起來，實現網中各點間的信息交換。測控通信網的工作內容包括指揮調度、數據傳輸、時間信號和控制信號傳輸、電視圖像傳輸以及電傳和電報等。

三大中心

北京航天飛行控制中心、美國的休斯敦航天飛控中心和俄羅斯的莫斯科飛控中心是當今世界的三大太空飛行器飛控中心，能夠對載人太空飛行器進行飛行控制的航天中心，世界上只此三家。

北航中心歷程

北京航天飛行控制中心位於中國北京航天城，1996年3月成立，是我國載人航天任務的指揮調度、飛行控制、數據處理和信息交換中心，是中國載人航天的指揮中心，是我國繞月探測工程的飛行控制中心。

北京航天飛行控制中心承擔繞月探測衛星飛行控制和長期管理任務，還承擔著我國衛星發射的指揮保障任務，是我國對外測控服務的一個視窗。計算大廳是測控中心的主要建築之一，那裡聚集著眾多的大型計算機。除了看得見的硬體外，還有許多看不見的軟體——對衛星進行管理的程式系統，包括管理程式、信息收發程式、數據處理程式、軌道計算程式、遙測遙控程式和模擬程式等。這些硬體和軟體，既有計算功能，又有控制功能，它們是測控系統的大腦。測控中心還有它的神經網路，即通信系統，它通過大量的載波電路、專向無線電線路、各向都開通的高速率數據傳輸設備，把衛星發射場、回收場以及各測控台站等四面八方聯繫起來。

從“神舟一號”飛上太空到“神舟五號”載人航天獲得成功，北京航天指揮控制中心以百分之百的測控成功率為我國載人航天事業作出了突出貢獻。2005年1月13日，中央軍委主席胡錦濤簽署嘉獎令，為他們記一等功。

載人太空飛行器的精確返回控制技術，是保證載人航天飛行任務安全成功的核心技術之一，也曾經是制約我國載人航天測控技術發展的關鍵技術。從太空梭到國際空間站，人類的載人航天飛行日新月異，世界載人航天飛行控制技術不斷取得新的突破，特別是太空飛行器軌道確定技術正向著越來越高的精度方向發展。由於飛船繞地球運行時，將在太空受到大氣阻力、地球引力等多種攝動力的影響，其力學模型涉及數學、力學、地球物理學、海洋學等綜合學科。因此，飛船軌道精度不僅是世界航天界的前沿課題，也是衡量一個國家航天測控技術水平的重要指標。

在沒有任何經驗可以借鑑的情況下，經過上千次的試驗論證，北京航天指揮控制中心的科技人員獨創了返回控制參數計算與返回落點預報方法，開發出飛船返回的核心控制軟體，套用在目標落點等計算結果的精度、準確性和可靠性上，超過了任務總體技術要求，填補了國內空白，使我國成為繼俄、美之後第三個掌握此項技術的國家。飛船定軌精度優於百米量級，取得了我國近地太空飛行器定軌30年來的重大突破，為歷次載人航天飛行任務的成功作出了重要貢獻。

隨著我國載人航天事業的發展，北京航天指揮控制中心在載人航天測控技術上取得了一次又一次重大進展，攻破了一道又一道難關，相繼突破了測控過程可視化技術、飛行控制自動化技術、軟體構件化技術、智慧型化故障診斷技術、應急救生控制技術等重大科技課題，8項技術達到了國際先進水平。

測控通信系統是載人航天工程七大系統之一，北京航天指控中心是這個系統的“神經中樞”。“神舟”飛船上天后能否進入軌道、正常運轉、安全返回，航天員能否準確無誤地完成各項飛行操作等，完全依賴於指控中心統一指揮和調度地面龐大複雜的測控系統，實施精確的測量和控制。

1999年5月23日，俄羅斯宇航局局長高布契夫在中國參觀訪問時，專門來到北京航天指控中心。當他走進寬敞、明亮而又充滿現代氣息的控制大廳時，目光所及，連連讚嘆，對北京航天控制中心給予了很高的評價。

現在，這裡已經成為我國第一個也是世界第三個具有透明控制能力、可視化測控支持能力、高精度實時定軌能力、高速數據處理能力、自動化計畫生成能力和清晰圖像傳輸能力的現代化飛控中心。