航天測(cè)控技術(shù)李濟(jì)生院士訪談錄

何懿

孫家棟院士說(shuō)，對(duì)整個(gè)航天器試驗(yàn)任務(wù)來(lái)說(shuō)，航天器的發(fā)射入軌好像是一場(chǎng)好戲的序幕，而航天測(cè)控則是劇情的展開。作為中國(guó)人的驕傲之一——“北斗”導(dǎo)航系統(tǒng)，即將開啟全球組網(wǎng)。如何測(cè)控“北斗”系統(tǒng)？航天測(cè)控技術(shù)在軍事上的重要應(yīng)用以及未來(lái)的發(fā)展方向？本刊記者帶著相關(guān)問(wèn)題專訪了李濟(jì)生院士。

李濟(jì)生 1997年入選中國(guó)科學(xué)院院士。我國(guó)第一代航天測(cè)控科技工作者，主要從事人造衛(wèi)星軌道動(dòng)力學(xué)研究工作。1966年畢業(yè)于南京大學(xué)天文系，此后，在西安衛(wèi)星測(cè)控中心工作，曾任西安衛(wèi)星測(cè)控中心總工程師，總裝備部科技委常任委員，現(xiàn)在軍委科技委工作。獲國(guó)家級(jí)和部委級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)多項(xiàng)，編著有《人造衛(wèi)星精密軌道確定》和《航天器軌道確定》等著作與教材。1992年被國(guó)家人事部授予有突出貢獻(xiàn)的中青年專家，1995年獲首屆中國(guó)航天基金獎(jiǎng)，2000年獲何梁何利科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。

TT&C

記者（以下簡(jiǎn)稱“記”）：目前，主要國(guó)家都在大力發(fā)展太空力量和手段，搶占這一新的戰(zhàn)略制高點(diǎn)，而無(wú)論是進(jìn)入空間、利用空間及控制空間都離不開航天測(cè)控技術(shù)，請(qǐng)您介紹一下該項(xiàng)技術(shù)。

李濟(jì)生院士（以下簡(jiǎn)稱“李”）：航天器的測(cè)控主要是遙測(cè)、遙控、跟蹤測(cè)定軌三大方面。英文縮寫是TT&C，概括了它的主要工作內(nèi)容。第一個(gè)T為Telemetry，遙測(cè);第二個(gè)T是Tracking，跟蹤航天器軌道;C是Control控制。

航天任務(wù)的組成

地面測(cè)控站獲取衛(wèi)星的工作狀態(tài)主要是通過(guò)衛(wèi)星上的敏感器。例如，太陽(yáng)帆板上的敏感器將測(cè)量的電壓、電流數(shù)據(jù)傳回到地面測(cè)控站，從而了解太陽(yáng)帆板是否工作正常。再如，衛(wèi)星上的燃料箱中的敏感器將測(cè)得的壓力、溫度等數(shù)據(jù)反饋到地面測(cè)控站。而燃料箱的體積是預(yù)知的，通過(guò)這些數(shù)值就可以計(jì)算出衛(wèi)星上還有多少燃料，從而掌握衛(wèi)星的工作狀態(tài)。這是遙測(cè)。

跟蹤的主要任務(wù)是測(cè)軌。如地球衛(wèi)星、月球探測(cè)器雖然已設(shè)計(jì)好了軌道，但是發(fā)射時(shí)總會(huì)有誤差，運(yùn)行過(guò)程中的控制也會(huì)有誤差，而且軌道會(huì)受到周圍環(huán)境的影響而發(fā)生變化，如大氣阻力，因此必須用跟蹤數(shù)據(jù)計(jì)算它的軌道。

控制是衛(wèi)星發(fā)射入軌后，地面測(cè)控站對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行監(jiān)控。像靜止軌道的衛(wèi)星，發(fā)射后衛(wèi)星先進(jìn)入一個(gè)大橢圓軌道（例如：近地點(diǎn)高度500千米，遠(yuǎn)地點(diǎn)高度36 000千米，軌道傾角27度），要在地面測(cè)控系統(tǒng)的操控之下，經(jīng)多次測(cè)軌和變軌后衛(wèi)星才能進(jìn)入靜止軌道（赤道上空35 787千米，圓軌道，軌道傾角0度），并定點(diǎn)在預(yù)定位置。在靜止軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星繞地球公轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間與地球自轉(zhuǎn)周期一致，在地球上看衛(wèi)星好像是在地球上空固定的位置上。由于衛(wèi)星會(huì)受到太陽(yáng)、月球等天體的引力以及地球非球形部分的引力，衛(wèi)星在靜止軌道上的定點(diǎn)位置是會(huì)漂移的，該漂移有偏差范圍，現(xiàn)在規(guī)定是0.05度，超過(guò)這個(gè)范圍就可能會(huì)與其它衛(wèi)星發(fā)生碰撞或受到干擾。這時(shí)就要通過(guò)衛(wèi)星上的發(fā)動(dòng)機(jī)把它控制回來(lái)。

“神舟”飛船返回艙返回主著陸場(chǎng)控制過(guò)程示意

又如偵察衛(wèi)星發(fā)射后，并不是時(shí)刻處于工作狀態(tài)，當(dāng)?shù)孛姘l(fā)生特定情況時(shí)，地面測(cè)控站會(huì)向它發(fā)出工作指令。如朝鮮核試驗(yàn)，美國(guó)通過(guò)衛(wèi)星進(jìn)行偵察，需要控制衛(wèi)星在朝鮮上空進(jìn)行工作。再如通信衛(wèi)星由地面站控制波束指向，通過(guò)很窄的波束進(jìn)行定點(diǎn)通信，其它人則收不到信號(hào)。

此外，航天器返回地球需要地面站進(jìn)行精確控制。原理就像我們拿一根繩栓著小石頭，提高到一定速度后，小石頭會(huì)圍繞手轉(zhuǎn)起來(lái)，速度低了則會(huì)落下來(lái)。返回艙在天上是頭朝前運(yùn)行的，圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)。現(xiàn)在把它掉過(guò)頭來(lái)，讓發(fā)動(dòng)機(jī)朝前，點(diǎn)火后推力變成阻力了，速度降低，返回艙就慢慢落下來(lái)了，而且必須控制它降落到指定地點(diǎn)。

隨著航天技術(shù)的發(fā)展，天基探測(cè)和空間操作已成為重要的發(fā)展方向。例如，利用衛(wèi)星對(duì)其它空間目標(biāo)進(jìn)行成像觀測(cè)、對(duì)衛(wèi)星部件的更換和組裝、燃料加注等，這些都需要地面測(cè)控系統(tǒng)對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行控制。

控制還包括航天器的故障處理。在軌衛(wèi)星的很多故障都需要地面測(cè)控系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和處理。例如：衛(wèi)星姿態(tài)異常、由于衛(wèi)星電源故障需關(guān)閉星上某些載荷、衛(wèi)星變軌過(guò)程異常等等。

有位記者對(duì)航天測(cè)控系統(tǒng)形象地描述：“如果沒(méi)有航天測(cè)控系統(tǒng)，天上的衛(wèi)星就像個(gè)斷了線的風(fēng)箏?！?/p>

記：最近，長(zhǎng)3乙運(yùn)載火箭發(fā)射衛(wèi)星時(shí)出現(xiàn)故障，航天測(cè)控如何處理的？

李：它的故障是沒(méi)有將衛(wèi)星推到預(yù)定軌道上去。怎么補(bǔ)救呢？衛(wèi)星上也有燃料和發(fā)動(dòng)機(jī)，原本是用于變軌、定點(diǎn)軌道保持。由于長(zhǎng)3乙沒(méi)有到達(dá)預(yù)定軌道，只能通過(guò)衛(wèi)星上自帶的發(fā)動(dòng)機(jī)和燃料將它推到預(yù)定軌道。

美國(guó)KNOS衛(wèi)星拍攝的我國(guó)酒泉衛(wèi)星發(fā)射場(chǎng)圖像，并計(jì)算出發(fā)射場(chǎng)的位置，誤差約25米

記：航天測(cè)控主要是哪些設(shè)備？工作原理是什么？

李：衛(wèi)星上遙測(cè)系統(tǒng)主要的設(shè)備是敏感器，敏感器測(cè)出數(shù)據(jù)后，通過(guò)傳輸系統(tǒng)，以無(wú)線通信的方式傳輸?shù)降孛嫔?。?duì)于地面測(cè)控設(shè)備現(xiàn)在已把測(cè)軌、接收遙測(cè)數(shù)據(jù)、發(fā)送遙控指令這幾個(gè)功能合并到一個(gè)設(shè)備上了。

跟蹤的主要設(shè)備是雷達(dá)。地面雷達(dá)用來(lái)測(cè)量衛(wèi)星的距離、方位角、仰角以及視向速度等。另外，多普勒測(cè)速儀利用多普勒效應(yīng)也可以測(cè)量衛(wèi)星視向運(yùn)動(dòng)速度。還有光學(xué)設(shè)備也能測(cè)量衛(wèi)星的方位角和仰角。此外還有其它一些設(shè)備，如激光測(cè)距儀，發(fā)射激光到衛(wèi)星的反射鏡上，激光再返回地面接收，以此測(cè)算衛(wèi)星到測(cè)距儀的距離。這些數(shù)據(jù)都可用于計(jì)算航天器的軌道。

記：深空探測(cè)的數(shù)據(jù)能接收到嗎？

李：可以。圍繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星，一開始距地球只有幾百千米，之后擴(kuò)展到36 000千米的地球靜止軌道上，月球探測(cè)提高到了38萬(wàn)多千米，火星更遠(yuǎn)，傳回地球的信號(hào)越來(lái)越弱，如何清晰接收信號(hào)需要解決。

記：我國(guó)曾多次一箭雙星發(fā)射，“北斗”也即將開始全球組網(wǎng)，在測(cè)控方面有難點(diǎn)嗎？

李：我們給美國(guó)發(fā)射“銥”星時(shí)，就是一箭雙星發(fā)射、測(cè)定軌。以前還進(jìn)行過(guò)一箭三星發(fā)射，從測(cè)控設(shè)備、處理方法等方面來(lái)看沒(méi)什么問(wèn)題。

“北斗”系統(tǒng)的全球監(jiān)控困難應(yīng)該也不大，因?yàn)槎w星分布在全球，圍繞地球旋轉(zhuǎn)，相當(dāng)于排隊(duì)通過(guò)我們的領(lǐng)空，可以逐顆測(cè)控。要是同時(shí)測(cè)控由幾十顆衛(wèi)星組成的編隊(duì)就有難度。而且我們已在國(guó)外建立有地面站，如南美、歐洲、非洲、巴基斯坦，也可以對(duì)“北斗”衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤。

軍事應(yīng)用

記：美軍70%以上的通信，80%以上的情報(bào)偵察與監(jiān)視，90%以上的精確武器制導(dǎo)，都依賴于空間系統(tǒng)，以人造衛(wèi)星構(gòu)成的天基作戰(zhàn)系統(tǒng)已成為美國(guó)進(jìn)行現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)的神經(jīng)中樞。航天測(cè)控技術(shù)在軍事上有哪些主要應(yīng)用。

李：可以歸納為以下幾種，

軌道機(jī)動(dòng)、規(guī)避碰撞。衛(wèi)星入軌后就在預(yù)定的軌道運(yùn)行，但是，由于某些特定情況的出現(xiàn)，需要衛(wèi)星改變現(xiàn)有運(yùn)行軌道才能實(shí)現(xiàn)應(yīng)用目標(biāo)。例如，地面發(fā)生了突發(fā)事件，需要衛(wèi)星對(duì)該地區(qū)進(jìn)行偵察監(jiān)視，可是，衛(wèi)星當(dāng)前的軌道在短期內(nèi)不經(jīng)過(guò)該地區(qū)，這時(shí)就需要對(duì)衛(wèi)星運(yùn)行軌道進(jìn)行機(jī)動(dòng)控制，改變衛(wèi)星的運(yùn)行軌道，使其盡早通過(guò)特定地區(qū)。再例如，地球靜止軌道衛(wèi)星，在圍繞地球運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)受到月球、太陽(yáng)、其它天體引力和地球非球形部分引力的影響，衛(wèi)星位置在不停的漂移，當(dāng)超出限定位置時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行定點(diǎn)保持控制。

從1957年世界首顆衛(wèi)星發(fā)射升空，全世界發(fā)射的衛(wèi)星到目前已有10 000多顆，其中很多衛(wèi)星已經(jīng)失效。另外，在發(fā)射衛(wèi)星時(shí)還會(huì)產(chǎn)生很多廢棄物，這些都統(tǒng)稱為“空間碎片”，直徑在10厘米以上的碎片如果與衛(wèi)星相撞的話，可能會(huì)損壞甚至使衛(wèi)星報(bào)廢。因此，當(dāng)預(yù)測(cè)到這種情況要發(fā)生時(shí)就要對(duì)衛(wèi)星的運(yùn)行軌道進(jìn)行機(jī)動(dòng)控制，以免衛(wèi)星與空間碎片相撞。2013年，我國(guó)的兩顆衛(wèi)星為規(guī)避碎片碰撞，各進(jìn)行了一次軌道機(jī)動(dòng)。

空間控制。未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中，航天裝備是重要的組成部分，交戰(zhàn)雙方都會(huì)試圖破壞對(duì)方的航天裝備，空間對(duì)抗將會(huì)成為一個(gè)新的作戰(zhàn)領(lǐng)域。一旦發(fā)生空間對(duì)抗，對(duì)航天器的精準(zhǔn)控制至關(guān)重要。主要包括空間態(tài)勢(shì)感知、防御性空間攻防和進(jìn)攻性空間攻防三方面。美國(guó)不僅積極開發(fā)利用空間，而且極其重視控制空間技術(shù)的發(fā)展，正在研制更先進(jìn)的空間監(jiān)視系統(tǒng)。例如，新一代“空間籬笆”、天基太空監(jiān)視系統(tǒng)、空間監(jiān)視望遠(yuǎn)鏡等。目前，美國(guó)和俄羅斯都發(fā)射了預(yù)警衛(wèi)星，可對(duì)陸基和潛射彈道導(dǎo)彈發(fā)射進(jìn)行預(yù)警。美國(guó)正在研發(fā)“天基紅外系統(tǒng)”（SBIRS），可在小型導(dǎo)彈發(fā)射后10～20秒發(fā)出預(yù)報(bào)。2012年，美軍啟動(dòng)了“鳳凰” 計(jì)劃，對(duì)外宣稱是利用在軌退役衛(wèi)星的部件重新組裝新衛(wèi)星。但實(shí)際上這個(gè)技術(shù)也可以用于攻擊別國(guó)的衛(wèi)星，如拆毀對(duì)方的衛(wèi)星。同時(shí)，美軍以“空間維修”為名，發(fā)展各種空間操作技術(shù)，以清理空間碎片為名，發(fā)展多種碎片清理技術(shù)，而這些技術(shù)同樣也可用于空間對(duì)抗。當(dāng)然，這些空間操作都離不開地面對(duì)航天器的測(cè)控。

記：航天測(cè)控技術(shù)未來(lái)會(huì)朝哪些方向發(fā)展？

李：地基和天基相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)天地一體化的測(cè)控，減少地面測(cè)控的工作量，擴(kuò)大航天測(cè)控范圍是世界航天測(cè)控技術(shù)發(fā)展的重要方向。目前全世界主要靠地面站測(cè)控航天器。但天上衛(wèi)星越來(lái)越多，為提高測(cè)控效率，會(huì)用天基的一些裝備對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)控，提高衛(wèi)星測(cè)控的效費(fèi)比。比如說(shuō)利用導(dǎo)航衛(wèi)星可以使航天器實(shí)現(xiàn)自主定位。我們有“北斗”，美國(guó)有GPS，俄羅斯有“格洛納斯”，歐洲正在發(fā)展“伽利略”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，給衛(wèi)星裝上接收導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)的裝置，就可以確定衛(wèi)星的位置，計(jì)算出衛(wèi)星軌道，不再依靠地面跟蹤設(shè)備。利用天基設(shè)備進(jìn)行航天器測(cè)控還可以大大擴(kuò)展測(cè)控范圍，使用地基設(shè)備測(cè)控只能限于在設(shè)備的周邊地區(qū)飛過(guò)的衛(wèi)星，而天基測(cè)控則可實(shí)現(xiàn)全球測(cè)控。而且，天基測(cè)控不受地球大氣層的影響，看得更加清晰。

將來(lái)還會(huì)發(fā)展用于小衛(wèi)星群的測(cè)控技術(shù)。一個(gè)小衛(wèi)星群有幾十顆甚至上百顆小衛(wèi)星，跟蹤測(cè)控都很麻煩。目前，美國(guó)正在發(fā)展對(duì)靜止軌道目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別的天基探測(cè)計(jì)劃，縮寫為GSPA。因?yàn)榈厍蜢o止軌道距地面的斜線距離4萬(wàn)千米左右，如果看地球靜止軌道的衛(wèi)星，只能看得見(jiàn)很大的衛(wèi)星，而且看到的只是一個(gè)點(diǎn)。GSPA是地球靜止軌道態(tài)勢(shì)感知小衛(wèi)星，可以近距離獲取目標(biāo)衛(wèi)星的相關(guān)信息，將有力提升美國(guó)對(duì)靜止軌道目標(biāo)的識(shí)別能力。

衛(wèi)星測(cè)控和通信設(shè)備

未來(lái)航天器還將朝自主測(cè)控、智能化方向發(fā)展。衛(wèi)星裝上自主測(cè)控設(shè)備后，就能夠自己測(cè)量軌道、定位并調(diào)整控制偏離的軌道，自主處理衛(wèi)星出現(xiàn)的某些故障。

發(fā)展中繼衛(wèi)星也是一個(gè)重要方向。近地衛(wèi)星每天大約圍繞地球轉(zhuǎn)16圈，在我國(guó)境內(nèi)一般只能看到6圈，其中3圈升軌（衛(wèi)星從南向北運(yùn)行），3圈降軌（從北向南運(yùn)行），每圈只能跟蹤7至10分鐘的時(shí)間，此時(shí)可以接收到它的數(shù)據(jù)。當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)離中國(guó)的監(jiān)控范圍后，我們看不到更控制不了它，需要等待好幾個(gè)小時(shí)才能獲得它的信息。有了中繼衛(wèi)星后，衛(wèi)星獲得的信息馬上傳到中繼衛(wèi)星上，再傳回國(guó)內(nèi)，就可以實(shí)時(shí)獲得相關(guān)信息了，而且，地面測(cè)控系統(tǒng)也可以通過(guò)中繼衛(wèi)星將遙控信息傳送到衛(wèi)星上。

中繼衛(wèi)星不僅對(duì)地球衛(wèi)星有用，月球探測(cè)、深空探測(cè)也有用。比如月球探測(cè)，由于月球自轉(zhuǎn)周期與月球繞地球公轉(zhuǎn)周期一樣，所以在地球上看不到月球的背面，需要在月球的背面放一顆中繼衛(wèi)星，通過(guò)它傳輸數(shù)據(jù)到地球，擴(kuò)大探測(cè)范圍。

中國(guó)航天測(cè)控技術(shù)的發(fā)展

記：您從第一顆人造衛(wèi)星“東方紅”發(fā)射就開始參與到我國(guó)的衛(wèi)星測(cè)控事業(yè)中，請(qǐng)您回顧一下我國(guó)在航天測(cè)控技術(shù)發(fā)展中遇到過(guò)哪些困難？

李：1967年我國(guó)開始組建衛(wèi)星測(cè)控系統(tǒng);1970年，發(fā)射了第一顆“東方紅”衛(wèi)星，到目前為止天上工作的衛(wèi)星約有150多顆。

總體而言，我國(guó)衛(wèi)星測(cè)控技術(shù)發(fā)展順利，已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。曾經(jīng)遇到的困難是軌道計(jì)算。1970年代軌道計(jì)算誤差在幾千米，到1984年時(shí)，雖然定軌精度提高到了200米，但還不能滿足當(dāng)時(shí)對(duì)定軌精度的指標(biāo)要求。經(jīng)過(guò)多年努力之后，1993年定軌精度達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，滿足了我國(guó)航天技術(shù)發(fā)展的需求。

現(xiàn)在，我國(guó)測(cè)控技術(shù)有了很大的提高。像雷達(dá)測(cè)距，以前的誤差在20幾米，現(xiàn)在誤差小于5米;1970年時(shí)，衛(wèi)星測(cè)速誤差60厘米/秒，到80年代就提高到2.5厘米/秒，經(jīng)多年努力，現(xiàn)在測(cè)量精度有了進(jìn)一步提高。

我國(guó)早已實(shí)現(xiàn)激光測(cè)距，精度可以達(dá)到1～2個(gè)厘米。

在覆蓋率方面，不但實(shí)現(xiàn)了部分全球布站，而且，也已利用中繼衛(wèi)星實(shí)施測(cè)控。天基測(cè)控探測(cè)方面做了一些試驗(yàn)和技術(shù)探索，在不久的將來(lái)也會(huì)用上。

在航天器測(cè)軌方面，目前已利用天文觀測(cè)網(wǎng)對(duì)航天器進(jìn)行測(cè)軌。例如：原來(lái)屬于天文探測(cè)網(wǎng)的VLBI（very long baseline interferometry，甚長(zhǎng)基線干涉儀），其測(cè)量精度達(dá)到0.05角秒（注：雷達(dá)精度一般是20～40角秒）。

記：我國(guó)與國(guó)外相比，測(cè)控技術(shù)處于什么水平？

李：我國(guó)航天測(cè)控技術(shù)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，但是與美國(guó)相比還有差距。美國(guó)在全球布設(shè)了20多個(gè)地面監(jiān)控站，并早已實(shí)現(xiàn)了深空測(cè)控，1977年發(fā)射的“旅行者1號(hào)”探測(cè)器，已經(jīng)飛出太陽(yáng)系，距地球幾十億千米，還能接收到它的信號(hào)。

在空間態(tài)勢(shì)感知方面，美國(guó)可以對(duì)2萬(wàn)多個(gè)空間目標(biāo)進(jìn)行編目，到2018年可實(shí)現(xiàn)對(duì)20萬(wàn)個(gè)目標(biāo)編目，我國(guó)還有較大差距。

記：未來(lái)我國(guó)航天測(cè)控技術(shù)朝哪些方向發(fā)展？

李：總的發(fā)展方向是優(yōu)化地基，發(fā)展天基，構(gòu)建深空，綜合利用。

除了剛才提到的天地基一體化外，還會(huì)利用自然界存在的一些信息進(jìn)行測(cè)定軌。例如，X射線脈沖星測(cè)軌。這種脈沖星直徑大小只有十幾千米，快速自轉(zhuǎn)并發(fā)射X射線，當(dāng)X射線的波束掃到地球方向時(shí)，衛(wèi)星可以收到它的信號(hào)。X射線脈沖星的脈沖周期特別穩(wěn)定，利用脈沖到達(dá)時(shí)間可以測(cè)定航天器的軌道。

第二代“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)覆蓋圖

全球布站和海上測(cè)控。現(xiàn)在測(cè)控站主要在國(guó)內(nèi)，西到喀什，東到佳木斯，南到海南。對(duì)近地衛(wèi)星，我國(guó)國(guó)內(nèi)測(cè)控站每天只能看到衛(wèi)星6圈，僅依靠國(guó)內(nèi)測(cè)控站對(duì)衛(wèi)星測(cè)控，其測(cè)控時(shí)間還不到衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)間的5%。因此要通過(guò)全球布站和海上測(cè)控來(lái)擴(kuò)大測(cè)控覆蓋范圍。

航天器以后還要智能化。自己監(jiān)控狀態(tài)、控制軌道、處理故障。

記：我國(guó)已躋身于航天大國(guó)之列，具備了一定的進(jìn)入空間、利用空間和控制空間的能力，在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中，航天測(cè)控技術(shù)還會(huì)面臨哪些“攔路虎”？

李：難點(diǎn)主要是小衛(wèi)星的測(cè)控問(wèn)題。小衛(wèi)星成本低，安全性高，但是數(shù)量太多，對(duì)它們的測(cè)控比較難。如果像現(xiàn)在一樣，一個(gè)設(shè)備跟蹤一顆星，幾十顆甚至上百顆衛(wèi)星沒(méi)法跟蹤。

二是航天器的測(cè)控覆蓋率不夠?？臻g對(duì)抗和偵察衛(wèi)星等，如果在國(guó)外遇到干擾和攻擊，國(guó)內(nèi)卻看不到和測(cè)控不了。

三是測(cè)定軌的精度待提高。提高測(cè)軌精度才能提高定軌的精度。激光測(cè)距的精度比較高，但受天氣的影響非常大，如下雨就測(cè)不到了。

第四個(gè)難點(diǎn)就是航天器的自主故障處理還待加強(qiáng)。

深空測(cè)控也是急待解決的一大難點(diǎn)。例如火星的最近距離是5 500萬(wàn)千米，遠(yuǎn)距時(shí)高達(dá)4億千米，信號(hào)的時(shí)延非常大，一個(gè)無(wú)線信號(hào)傳輸過(guò)去，按光速30萬(wàn)千米/秒計(jì)算，需要十幾分鐘才能傳到，更快地接收、發(fā)射信號(hào)還待研究。深空探測(cè)器要登陸其它的天體，它的精確定位和導(dǎo)航也是個(gè)問(wèn)題。比如到火星上去，誤差達(dá)到幾千米量級(jí)。

再有就是監(jiān)控碎片。美國(guó)空間目標(biāo)探測(cè)識(shí)別能力比我們強(qiáng)，識(shí)別直徑10厘米的空間碎片已達(dá)到2萬(wàn)多個(gè)，目前正在研制S波段“空間籬笆”，預(yù)計(jì)2018年可以探測(cè)到20萬(wàn)個(gè)2.5厘米的空間碎片。

航天器測(cè)控系統(tǒng)的安全性也是一大問(wèn)題。測(cè)控系統(tǒng)有測(cè)控站，測(cè)控中心，測(cè)控設(shè)備的天線很大。現(xiàn)在我國(guó)深空測(cè)控用的喀什的天線直徑35米，佳木斯的天線為66米（測(cè)軌用）。這么大的設(shè)備無(wú)法隱藏，而且為了發(fā)送接收無(wú)線電信號(hào)，天線也不能藏到山洞中去，只能放在地球表面上，戰(zhàn)時(shí)很容易遭到攻擊。

記：浩瀚的宇宙奧妙無(wú)窮，太空牧星的世界高山仰止。衷心感謝您接受本刊采訪及對(duì)院士專訪欄目的鼎力支持和幫助。