科普|怎样才知道火箭飞行是否正常？

运载火箭飞行过程中，科研人员是如何实时掌握火箭的飞行姿态的？怎样才知道火箭的飞行弹道是否正确？

 

火箭飞行的姿态是否正常，一般是通过两种方法来确认，即光学跟踪测量和无线电跟踪测量。

 

其中，光学测量法是最常见的一种，就是利用带有随动机座的大型望远镜，像人的眼睛一样随时盯着飞行中的运载火箭，通过测量随动机座的方位角和俯仰角计算出运载火箭的弹道参数。虽然这种方法使用比较方便，但受光照条件的限制，不能全天候工作。

另一种常用方法是利用无线电波的传播特性对火箭进行跟踪和测量，通过测量无线电波在空间传播的时间计算出火箭的位置，通过运动目标与固定测量站之间，电波传播产生的多普勒频移计算火箭的速度。

此外,激光和红外光跟踪测量技术也常用于运载火箭的跟踪测轨。其传播特性与无线电波相同，跟踪测量的原理、设备组成也与无线电雷达相近，因此称为激光雷达和红外雷达探测。

不过，由于雷达辐射的电磁波只能沿直线传播，而运载火箭的飞行航程很长，鉴于地球曲率的影响，所以仅仅一个地面站不可能完成对运载火箭飞行的全部跟踪测量任务，因此就需要多个地面站“接力”才能完成对运载火箭的跟踪测量。

另外，判定火箭飞行是否正常的安全信息，一方面来自跟踪测轨参数；另一方面来自火箭的遥测参数。将这些信息输入计算机，由计算机根据安全管道、安全判据，从而判断火箭飞行是否正常。(刘伟)

文字来源：中国载人航天企鹅号、飞天科普周刊