正在此次神舟七号载人飞船载人航天飞翔使命中，有一个主要使命，就是神舟七号载人飞船将安拆中继终端进行正在轨试验，通过传输飞船取使命核心之间的遥测、遥控、下行图像及双向话音数据及对飞船测定轨，验证中继卫星系统的机能及其取飞船、使命核心之间的协调性，为后续载人航天使命利用中继卫星系统奠基根本。“这是我国首颗中继卫星天链一号01星于本年4月25日成功发射升空之后的初次使用。”中继卫星节制办理核心从任侯鹰正在接管记者采访时透露，此次搭载试验能大大提高我国中低轨道航天器的测控笼盖能力。侯鹰同时暗示，中国也将筹建本人的天基测控系统。届时，中国将能够从地基测控时代转入天基测控时代。中继卫星系统是半个多世纪以来，正在航天工程需求的牵引和电子消息手艺前进的鞭策下，逐渐成长起来的一种新的航天测控系统，是加强空间消息传输能力、提高航天测控快速反映能力的主要手段。“目前，美国、俄罗斯、日本和欧空局都接踵成长了各自的中继卫星系统，依托该系统建成了航天测控天基网，并已普遍使用于多个范畴，实现了对多方针高笼盖率的、测控取数据中继。”侯鹰引见。美国航天测控专家M。Malcolm提出操纵地球同步卫星转能进行测控的新概念。颠末多年研究、研制和试验，1983年4月4日，美国终究发射了世界上第一颗取数据中继卫星，开创了天基测控新时代。苏联紧跟其后，美国发射的平易近用和军用中继卫星曾经达到20多颗，并组网运转，它们已成为美国航天测控和空间大容量高速数据传输的次要手段。俄罗斯的中继卫星系统也已组网运转，现正正在成长后续系统。欧空局和日本曾经成功使用了本人的中继卫星系统，并以其新思和新手艺路子，大有后发先至之趋向。之所以如斯不懈地勤奋成长中继卫星系统，主要的缘由就是它的感化强大，有良多使用需求。侯鹰举例说，美国中继卫星系统的第一个最大用户就是航天飞机，正在仅有一颗中继卫星时，就已对16次航天飞机飞翔供给了97。4％操纵率，出格是1983年11月施行第九次航天飞机飞翔时，宇航员第一次享遭到同地面几乎是接二连三的通信，正在施行使命的10天中，通过中继卫星系统传输的数据比1973年美国天空尝试室运转24周送回的数据多50倍，通过六合通信链获得的数据比美国以往39次载人飞翔的总和还要多。本年4月25日，我国也成功发射了首颗数据中继卫星天链一号01星，标记着我国成为继美国、俄罗斯、日本、欧空局后具有中继卫星的国度。陪伴我国航天事业不竭成长的需要，航天工程对测控系统提出了高笼盖率、多方针测控等更高要求，目前的地基测控系统已很难满脚，因而，成长我国的中继卫星系统，实现航天测控系统由地基收集转为天基取地基收集一体化，已成为紧迫使命。侯鹰引见，我国从20世纪70年代起头就进行了中继卫星的概念研究，次要是国外的中继卫星成长环境。到20世纪90年代，我国开展了中继卫星系统的严沉科研工做，获得科研成功后，才决定成长我国的中继卫星系统。“天基测控手艺难度很大，为了霸占手艺难题、控制天基手艺、控制大容量的传输手艺，我们做了大量工做。这些年来，我们核心没有歇息过一天，包罗所有的节假日。”侯鹰引见，我国的中继卫星系统已成立起来，包罗使用系统、终端等都已扶植完整。“几个月来，我们对天链一号01卫星进行了大量的测试工做。目前，卫星运转形态优良，测试目标满脚要求。”侯鹰引见，通过飞船终端的搭载试验，次要目标是开展星际链的试验；同时通过对飞船的捕捉，及时把飞船的相关数据，包罗图像和声音，传回地面节制核心；此外，还将对天基测控功能进行试验，从而为搭建我国的空间测控网、建立空间数据传输器打下根本。中继卫星节制办理核心总师杨开忠则告诉记者，中继卫星最次要的手艺难点有3个：一是空间链的成立，就是正在两个高速的活动方针之间，成立不变的链，为此要起首冲破彼此捕捉的手艺；二是正在高动态的环境下，能及时传输大容量数据；三是对中继卫星系统的从动化的运转办理。而此次通过正在神舟七号飞船上的搭载试验，可以或许对中继卫星的这些环节手艺进行试验验证，并为中继卫星系统的后续成长供给手艺决策。长时间以来，地面取航天器之间的联系是通过地基测控系统实现的，也就是操纵地面（陆地、海上和空中）的测控设备对航天器发射和正在轨运转进行测控取通信支撑。因为电磁波曲线特征和地球曲率的，使一个地面坐只能遥测遥控飞翔至地球必然弧度轨道的航天器，一旦航天器飞出这一范畴，地面坐就会取之得到联系。从理论上讲，只需成立脚够多的地面坐，就可以或许实现对航天器100%的笼盖率。例如，正在航天器倾角为垂曲角度时，轨道高度为200公里的航天器需要多达250多个地面坐。同时，因为地球概况的70。78％为海洋所占领，如需要提高地基测控的笼盖率，必需扶植海上丈量船，但制价和费用都十分高贵。此外，如星座工做的使用卫星和载人航天器的交会对接等，必需添加多套测控设备。测控坐增加后，必需大量的卫星通信、光缆、陆上微波中继和海底电缆等供给支撑，这必然添加了时延，降低了通信的及时性。以美国为例，其笼盖率最高的载人航天网，耗资达6亿美元，正在施行阿波罗使命时，其20多个地面坐正在最有益的前提下也只能笼盖30％以下的地球轨道。因为各类航天器不竭增加，对消息传输及时性的要求也越来越高，现有的地基测控系统已无法满脚需要。1983年4月4日，美国第一颗中继卫星发射成功，标记着一个测控新时代的呈现，测控网起头了从地基到天基的过渡，航天测控进入了天基时代。取地基测控比拟，天基测控的最大劣势正在于它的笼盖率高，单颗中继卫星对低轨航天器的笼盖率不低于50％，两颗中继卫星就能根基笼盖整个中低轨道，如用3颗中继卫星，则能够实现对200～12000千米高度范畴内所有航天器的持续和数据通信。这对载人航天使命（飞船、航天飞机、空间坐）的测控通信保障极为主要。侯鹰引见说，中继卫星是一种担任、丈量和节制其他卫星，并正在这些卫星和地面之间转发数据的公用卫星。中继卫星系统则是指从位于地球同步轨道（高轨）的卫星对中低轨航天器或地面非航天器类方针进行、测控和数据中继的系统。它相当于把地面测控坐搬到了地球静止轨道上。它一呈现就以其高笼盖率、多方针测控取高速数据中继等特点，正在航天测控范畴获得了普遍的使用，并取得了庞大的经济效益，人们抽象地将中继卫星称为“卫星的卫星”。中继卫星系统由位于地球同步轨道（高轨道）的中继卫星、地面使用系统和用户终端三部门构成。中继卫星中继往返于地面坐和用户航天器之间的信号，它将地面坐发射的遥控指令、测距信号和其他注入数据通过中继卫星转发给用户航天器，用户航天器领受、解调出遥控指令，并按照指令的内容做出响应，同时反向传输它本身所获得的数据给中继卫星，中继卫星领受到这些信号后，再反向转发到地面。从系统的构成取其功能来看，中继卫星系统具有以下几方面的特点：一是具有对用户星同时测轨、定轨和遥测、遥控的功能。二是测控方针为高速空间飞翔器，而通信卫星的用户为地面上的固定坐或速度较低的挪动通信坐。三是具有高的轨道笼盖率。正在3颗卫星系统中，对所有中低轨道飞翔器几乎能100%笼盖。四是能进行多方针测控通信。五是可进行高速数据中继传输，及时取得用户航天器不雅测数据。六是可代替全球布坐，大大削减地面测控坐的数量及其费用。七是可对其所有中低轨道用户飞翔器进行集中节制办理。载人航天使命包罗载人飞船、空间坐和航天飞机。正在载人航天中，中继卫星系统能够供给高笼盖率的及时图像和高速数据的中继，并能同时对多个方针进行测控通信，为航天员平安、空间交会对接和前往着陆供给支撑。“目前，我国的陆海测控网轨道笼盖率为12％摆布，无法满脚载人航天越来越高的要求。因而，正在将来的载人航天工程中具有高笼盖率的中继卫星系统将会正在航天范畴起到主要的感化。”侯鹰说。正在我国载人航天工程此后的使命中，还将实现空间交会对接。空间交会对接是两个或两个以上航天器正在空间进行的一项极其复杂的空间操做，是实现空间坐正在轨拆卸、补给和维修的需要前提，也是实现空间坐工程的一项主要使命。中继卫星系统是实现空间交会对接的主要手艺手段。由于测控系统正在施行交会对接使命时，将持续20多个小时，从而对测控网的笼盖率要求大幅度提高，只要中继卫星系统可对航天器的持续、通话，并将交会对接实况及时送回测控核心，实现交互式操做，并可缩短交会对接时间，增大使命放置的矫捷性。“美苏两国正在进行载人航天使命初期，地面测控网的扶植走的是全球布坐的道。正在熟练控制了中继卫星支撑下的交会对接手艺后，地面测控网的感化被逐渐削弱。目前，美国正在空间交会对接使命中曾经完全依赖天基网。”侯鹰引见。不外，侯鹰坦言，我国的中继卫星系统目前还处正在初期成长程度，无论是从扶植上仍是从使用来看，我国的中继卫星系统取美国比拟还有很大差距。当记者问到我国的天基测控收集何时能正式成立起来时，侯鹰和杨开忠均暗示，这需要通过使用需求的拉动。目前，科学研究、景象形象卫星、减灾卫星、卫星等虽然也提出了一些使用需求。