国外航天发射场测控布站及其设施魏晨曦 汪琦 韦荻山（北京跟踪与通信技术研究所）□□航天发射场是为保障航天运载火箭的装配、发射前准备、发射、弹道测量、发送 指令以及接收和处理遥测信息而专门建造的一整套地面设备、设施和建筑在这里重 点介绍美国、苏联/俄罗斯、欧洲、日本、 印度以及巴西的航天发射场的测控站部署及设施情况1) 肯尼迪航天中心该中心成立于 1962 年 7 月, 是美国航 天发射的重要基地它包括技术阵地和发射阵地两大部分2) 卡纳维拉尔角的地面跟踪系统 该系统由一系列的跟踪站和跟踪船组成（跟踪站见表 1）跟踪站、靶场测量船 和测量飞机，可将东靶场伸展到非洲好望角 以东洋面，从而可以不受限制地跟踪空间发射目标东靶场还在大西洋和印度洋区设有 远方跟踪站，保障入轨段3) 梅里特岛站该站用来保障从肯尼迪角向东南方向 发射的航天器的上升段，还用于保障在肯尼 迪角降落的航天器的再入段为了提供与航 天器的 S 波段通信，又在该站以北约 64km 处的庞斯德利昂设了一个附属站，与梅里特 岛站之间通过一个三跳微波系统通信1 美国美国主要的航天发射场有 2 个：卡纳维 拉尔角发射场和范登堡空军基地。
前者包括 美国空军的东靶场和肯尼迪航天中心，后者 为西靶场1.1 卡纳维拉尔角发射场 该发射场位于（28.5°N/81°W），是美国航宇局（NASA）的载人与不载人航天器进 行飞行前的试验、测试、总装和实施发射的 重要基地空之间的货运需求现在只能满足 15%，俄罗斯如果不占领这一高新技术市场，则会被其 他国家超过这也意味着，俄罗斯应该制造现在市场上没有的产品美国人再过 2 年将展示空天飞机的样机，有 600 家公司参与这 一方案的实施俄罗斯在这一领域还有希望其设计者已拥有完全具体的计算方案而且，俄罗斯还拥有先进的航空航天科学和技术同时，它的许多设计，包括材料和发动机都处于领 先地位空天飞机的研制，对于俄罗斯是极为重要的事业此外，这一飞行器将拥有极大的战略意义，利用它可提高俄罗斯的安全 和国防能力■(孙廷宏 供稿)收稿日期：2004-06-20《国际太空》2004 年 8 月号15宇 航 巡 礼表 1卡纳维拉尔角跟踪站一览表1.2 范登堡空军基地该发射场建于 1964 年 5 月，地理坐标 为（34°37＇N/120°35＇W），是美国最重要的军 用航天发射基地，用于发射战略导弹、各种 军用卫星和极轨卫星，并进行武器系统试验。
范登堡空军基地的地面跟踪系统分布在加 利福尼亚海岸和太平洋诸岛上，由雷达跟踪、遥测设备和遥测接收站、光学跟踪设备、通信 设备、定时信号中心以及气象设备等组成1) 雷达跟踪它包括各种脉冲雷达和被动式连续波 雷达，其跟踪设备设置在大陆、海岛、跟踪 船以及下靶场的各个群岛上，如默古角、圣 尼科拉斯岛和阿圭洛角等范登堡空军基地 雷达跟踪设备见表 22) 遥测设备和遥测接收站 为了接收遥测数据，在默古角、阿圭洛角、圣尼科拉斯岛和夏威夷设有固定遥测站，还有成套设备的遥测船、机动遥测车和 遥测飞机，主要的遥测数据处理设备安装在默古角3) 光学跟踪设备它包括固定电影经纬仪、可移动电影经 纬仪、机动光学跟踪装置、跟踪望远镜和各 种电影和静态画面摄影（照相）机这些光 学跟踪设备设在默古角、阿圭洛角、范登堡 空军基地和圣尼科拉斯岛等地4) 通信设备 整个基地的通信由默古角通信中心来协调，是音频信号、数字信号、控制信号和电传打字线路的会合点在默古角操作楼 里，柯林斯公司 240 路的微波多路传输系统把阿圭洛角、圣克鲁斯岛、默古角和圣尼科拉斯岛上的一些设备联结在一起 (5) 定时信号中心它设在阿圭洛角、默古角和圣尼科拉斯岛上。
6) 气象设备 它包括默古角、阿圭洛角和圣尼科拉斯岛上的 3 个固定站，以及 2 个远洋站另外，还用气象探测火箭来获得海拔 30480m 高度 的气象概略数据16《国际太空》2004 年 8 月号站号站 名简 况1卡纳维拉尔角2丘辟特海湾在卡纳维拉尔角正南约 160km 处3大巴哈马岛距卡纳维拉尔角 270km，设有 MOD－2 雷达、AN/FPS－8 和 AN/FPS－16 雷达，尤多普、阿祖萨和 BC－4 弹道照相机，以及遥测、指 令控制等多种设备4伊柳塞拉岛距卡纳维拉尔角 560km，设有 MOD-2、米斯特拉姆弹道照相机等5大土耳克距卡纳维拉尔角 1250km，有 MOD-2 雷达、AN/TPQ-18 雷达、遥测 设备、指令控制设备6安提瓜距卡纳维拉尔角约 2000km，临近中程导弹弹着区，设有 MOD-2、 AN/FPS-16、AN/FPQ-6 雷达以及 TLM-18 遥测天线等，是一个重要 跟踪站7阿森松距卡纳维拉尔角约 8000km，洲际导弹弹着区在该岛附近，设有 MOD－4、AN/FPS－16、TTR 雷达和 TLM－18、TAA－3 天线以及红外跟踪系统等设备，是个重要的跟踪站8比勒陀利亚在南非，设有 TLM－18 天线及通信站表 2范登堡空军基地雷达跟踪设备1）夸贾林岛还有奈克－3 系统的战术雷达，它由美国陆军提供。
1.3 航天发射场的改造2000 年，美国空军对 2 个航天发射场系 统进行了现代化改造根据发射场现代化计 划，美国空军增加了 2 个航天发射场的发射设备，以满足更多的商业发射和日益增长的“国际空间站”的需要对发射场的改进包 括：增加发射场的测量设备、网络设备以及 控制和显示设备发射场改进后，预计能大《国际太空》2004 年 8 月号17型 号数目架 设 地 点用 途AN/FPS－164默古角精密跟踪和靶场安全4圣尼科拉斯岛精密跟踪和靶场安全2阿圭洛角精密跟踪1科克（夏威夷）精密跟踪和靶场安全AN/MPS－191皮拉尔角2圣尼科拉斯岛空中监视AN/FPS－6A1阿圭洛角测高AN/FPS－411夸贾林岛 1）暴风雨探测AN/FPN－332阿圭洛角靶场安全AN/APS－201默古角水面监视1圣克鲁斯岛水面监视1圣尼科拉斯岛水面监视1阿圭洛角水面监视AN/SPS－5B2阿圭洛角区域防务AN/SPS－6C1默古角空中监视N/SPS－8A1默古角测高AN/MPS－261圣尼科拉斯岛空中监视2默古角靶场安全AN/MPS－192阿圭洛角靶场安全AN/MPQ－382巴尔金沙滩（夏威夷）精密跟踪SG－1B1默古角水面监视CR－548/6153圣尼科拉斯岛精密跟踪M331阿圭洛角精密跟踪1范登堡空军基地精密跟踪1巴尔金沙滩精密跟踪1夸贾林岛精密跟踪1恩尼威托克岛精密跟踪科塔1默古角精密跟踪2范登堡靶场安全范洛特1科克（夏威夷）靶场安全1阿圭洛角靶场安全幅度地降低未来发射的费用和风险。
1.4 未来天基跟踪靶场的建设2002 年 4 月，美国空军和 NASA 决定合 作研制可重复使用运载器（RLV）它们提出了天基跟踪靶场的概念，用于监控 RLV 在 东、西靶场以外的任何地点的发射与回收 这样就可以解除必须从美国东、西靶场进行航天发射的限制 在美国内陆新的地点发射 RLV，根本就没有适合的跟踪遥测能力解决的办法是另建天基靶场，利用“全球定位系统”（GPS）发射场东南锡尔河畔的克孜耳－奥尔达站，处于航区中央的拜科努尔跟踪/指令站，发射 场区正北的阿曼格尔德站，以及由反导靶场 仪器设备组成的萨雷沙甘站发射场的主要 测控站还有贝加尔湖西北的克拉斯诺亚尔斯 克站和堪察加半岛东海岸的彼得罗巴甫洛夫 斯克站其中 1 个处于载人飞船的入轨点和 向太平洋发射导弹或运载火箭的航区之内；另1 个处于导弹和运载火箭部分射程试验的末 区，也是载人航天器和导弹、运载火箭向太平洋发射时的最后一个陆地站此外，在新西伯 利亚切利诺格勒、诺沃阿尔泰斯克、伊尔库茨 克、雅库茨克也设有测控站为了弥补陆地测控站的不足，还使用了不少海上测量船进行跟 踪杰兹卡兹甘站和卡拉干达站是载人飞船回 收时的关键站，负责飞船的回收工作。
在地面跟踪站中，一些地基雷达和光学 跟踪网络用来监视每次发射活动，提供实时 跟踪数据，包括卫星背景影像等主要的雷达装置有各种相控阵雷达和各种地基预警 雷达网络在载人飞行计划中，有 7 个主要 的地面站来保证航天器的通信、指挥和控制另外，还有大量的海洋跟踪测量船组成 的通信跟踪网这些舰船与一些较小的船只 一起沿大西洋和西太平洋部署，配合发射活动的进行苏联/俄罗斯载人航天测控网共 包括 19 套多功能测控设备，分别为：运行 段测控站共有 16 套，拜科努尔发射场有 1套，测量船共有 2 套测控设备兼有测轨、 遥测、遥控、通信和电视传输等多种功能 多功能测控设备天线为抛物面，分为 8m 和25m 两种口径 位于肖尔格沃站内的中继卫星终端站是 2 颗“射线”（LUCH）中继卫星的转接站通过与中继卫星的双向通信传输测轨数据、 遥测数据、遥控指令、话音与电视信息终 端站工作于 Ku 波段，上行频率为 14.6GHz，和“跟踪与数据中继卫星”（踪及遥测支持TDRS）提供跟2 苏联/俄罗斯苏联/俄罗斯有普列谢茨克、拜科努尔 和斯沃博德内 3 个航天发射场2.1 普列谢茨克航天发射场 它是苏联主要的军用航天器发射场，地理坐标是（62.8°W/40.1°E）。
该发射场的测控设施包括“织女”外弹道测量系统、发射区的 2 个测量站，以及沿运载火箭飞行轨迹在沃尔库特、诺里利斯 克、塞克蒂夫尔地区和新大地设置的 4 个测 量站组成这些测量站送来的信息在和平城 的计算中心进行处理2.2 拜科努尔发射场拜科努尔发射场于 1955 年兴建，位于（45.6°N/ 63.4°E）其主要任务是发射 载人飞船、卫星、月球探测器和行星探测器， 进行各种导弹和运载火箭的飞行试验另 外，它还进行拦截卫星和部分轨道轰炸系统 的试验拜科努尔发射场的测控系统由地面系统 与船载测控系统组成在该发射场的航区周围就大约设置了 15 个测控站在飞行初始段内使用 5 个站，即咸海北岸的阿拉尔斯克站，18《国际太空》2004 年 8 月号下行频率为 10.9GHz它使用 3 个载频和 2个副载频，天线是口径为 16m 的抛物面，波 束宽度约 0.l°2.3 斯沃博德内航天发射场斯沃博德内航天发射场于 1996 年 3 月 建立在该发射场内有 11 个指挥测量站 目前，该中心控制着 150 多颗卫星，包括侦 察、气象、导航、通信和海洋监视卫星等③ 卡宴附近的蒙大博站，离发射场约 70km，它备有 1 部 C 波段布列塔哥尼雷达；④ 伊 内斯站，接近巴西的纳塔尔，它备有 1 部 C 波段贝安雷。