谢 羿，欧阳佶，冉旭东，孙家豪，刘 阳

（国防科技大学 系统工程学院，湖南 长沙 410072）

天基测控系统是对运载火箭、低中高轨航天器、战略武器、深空航天器及各类航天飞行器飞行的各个阶段完成测量和控制的系统，是航天工程的重要组成。在实际的天基测控任务中，为了实现对飞行器全空域全时间段的跟踪测控，往往需要借助于中继卫星系统。中继卫星系统是利用高轨卫星实现对中低轨飞行器数据传输和跟踪测轨的空间信息传输系统，是世界航天大国必备的航天基础设施[1]。目前，我国已初步建成多星组网的中继卫星系统，并将不断提高完善，结合我国航天任务的发展及中继卫星系统的特点，明确应用需求，合理规划应用方向，以优化我国天基测控网的结构，提升我国天基测控的能力。

我国目前正在建设的北斗全球系统由地球同步轨道卫星（Geostationary Earth Orbit，GEO），倾斜地球同步轨道卫星（Inclined Geosynchronous Satellite Orbit，IGSO），中圆地球轨道卫星（Medium Earth Orbit，MEO）3层星座组成，其中MEO星座的高度也在两万公里左右，具有中继卫星系统应具备的高覆盖率特性，且北斗全球系统的MEO星座可以全空域覆盖，若天基测控系统可以借助北斗全球系统的导航星座，可以使天基测控系统全空域测控上述各类测控目标，包括运载火箭、高中低轨航天器、战略武器、载人航天器、高轨卫星，甚至深空航天器。本文研究结构如图1所示[2]。

1 测控任务需求分析

天基测控系统跟踪测量与监视控制航天器，是通过接收航天器专用数据信息或载人航天器内航天员语音信息，检测和控制航天器上各种装置和系统的工作，实现航天器状态与运动的测定和控制。……