中国商业航天测控的远征

同学们，90多年前，苏联科学家齐奥尔科夫斯基留下一句话：“地球是人类的摇篮，但人类不可能永远生活在摇篮里。”今天，这句话不再只是名言，而是一张已经启程的宇宙航行船票。

在无论是火箭、卫星，还是载人飞船等航天器的宇宙远航里，真正能牵引控制整条航线的，是航天测控通信系统——它能实时告诉我们：航天器飞到哪里了、飞得有多快、身体好不好，这就是“测”；它能实时通知航天器：摆个什么pose、执行啥动作、再往哪儿飞，甚至能在关键时刻说一句“别怕，回家”，这就是“控”。

从遍布大江南北的地面站天线阵列，到南海测量船、机载测控站，再到离地三万六千公里高的中继卫星，中国已经织就一张覆盖陆、海、空、天的“宇宙测控Wi-Fi”。如果把航天器比作高飞的风筝，那么“宇宙测控Wi-Fi”就是牢牢握在放飞者手中的风筝线，能让远航的航天器始终可以测量可以控制，能让航天器的每一次心跳穿越星际被地球听见。

更令人兴奋的是，2014年国务院鼓励航天活动向民间资本敞开大门，中国商业航天由此发端。短短十年，“国家队”与“新势力”并肩，把火箭、卫星、测控、空间应用等领域的研发、生产、服务串成了一条完整的产业链。今天，我们在世界商业航天的赛道上，紧紧跟在领跑者美国身后，正在加速超车。

所以，今晚当你再次仰望星空，请记住：那些看似遥远的人造光点，其实离我们只有一份好奇、一串指令、一束电波的距离。

接下来，我想带你看看，我们如何亲手把这条“风筝线”放得更远、更稳、更智能。

我叫陈光，曾参与完成神舟七号飞船、神舟八号飞船、天宫一号空间实验室、天宫二号空间实验室、空间站某分系统设计与研制，以及载人登月总体方案论证工作，2018年结束军旅生涯，成为中国商业航天大潮中的一员，开始专注于商业航天测控技术开发与系统研制工作。

每当在商业航天测控大厅，看见商业火箭发射点火，火光迸发、尾焰耀眼、腾空而起的瞬间，我的心都会怦然而动激动不已；当听到对地面站接收的信息进行判断后做出的“星箭分离成功”、“卫星太阳能帆板展开”的通报时，更是欣喜万分；而当看到显示大屏上由地面站接收到的卫星各项遥测参数正常时，心中便响起一声“妥了”，随即心绪变得平静而踏实，因为我知道经我们测控的卫星已成功进入轨道，从此成为浩瀚星河里闪亮的存在。航天测控可为卫星等航天器从发射、入轨、在轨到离轨全寿命周期提供安全可控运行服务保障，我为能从事这一项高精尖且使命光荣的工作而感到无比自豪。

在以民营企业身份涉足商业航天测控领域之初，我们面临专业技术人才短缺，测控核心技术存在壁垒，向传统供应商购买地面站设备价格昂贵、生产周期长、不能自主可控，市场占有率低、出海困难、国际影响力小等诸多问题。

专业人才可以聘请，但我们深知被“卡脖子”的地面站设备、测控关键技术，买不来、求不来，唯有迎难而上，挺起实干的硬脊梁攻坚技术高地，方能突破瓶颈。同时，在具备航天测控领域足够的硬实力和软实力之后，迈入国际化征程、让中国航天测控在国际舞台上争取一席之地，也是中国航天人必须完成的使命。我们决心以中国航天人血脉里奔涌的“自力更生、艰苦奋斗”红色基因，以及镌刻在骨子里的“不甘落后、奋勇争先”的拼搏精神，在地面站研制、测控核心技术迭代升级、勇敢迈向国际商业航天舞台三个方向，不断攻关克难，奏出新时代商业航天发展的最强音。

（一）地面站研制创新

地面站是航天测控系统的核心组成部分，是联通天地进行“测”和“控”的前沿堡垒，它可以向卫星发送行动控制指令，也可以接收卫星的运行状态信息、对地拍摄等业务数据。

为加快地面站自主研制生产进程，公司始终用科技自强、创新当先托举奔赴星辰大海的征程。在2021年至2025年短短数年内，我们以研发总体部为创新引擎的科研创新团队，始终将“干”的基因深植创新土壤、以“干”的韧劲勇闯科技难关，形成一系列智慧结晶——共突破地面站系统37项关键核心技术，申请专利200余项，授权发明专利100余项。

期间我们实现了四种转变：

一是注重从跟踪模仿向原始创新转变。在地面站射频微波、结构电气、伺服控制等一系列“卡脖子”难题上实现了原始创新和突破，迈向产业链高端。原始创新风险高难度大，但公司CTO周欢直面地面站关键技术受制于人、出了问题像“黑盒”，沟通成本高、解决速度慢、综合代价大的痛点 ，下定决心不跟在传统供厂商后面亦步亦趋，而是自主研发、全新设计；经过广泛调研和反复论证后，果断摒弃传统厂商仍旧主用的直流伺服驱动系统，采用工业界目前最先进的交流伺服驱动系统。陷在老框框里、一时转不过弯来的有些设计师心里不免犯嘀咕，“大所都没这么干，这究竟做得出来吗？”面对各种全新挑战，每个参研人员都深深地感受到了巨大压力。大家常打趣地说这是个无知者无畏的技术“深坑”，进去容易，爬出来难啊！天线伺服研发团队秉承着“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”的载人航天精神，紧紧拧成一股绳；为吃透每个技术关键、攻克一个又一个技术难关，大家不舍昼夜。天线伺服设计师们泡在天线测试场，通过成百上千场测试试验，详调系统控制采样频率，细抠系统控制算法每一个参数、系数，攻克大惯量转动部件精密控制难题，使得我们天线在系统功率密度、响应速度、控制精度、系统稳定性等方面均具有“代差”优势；天线的指向跟踪精度，也就是天线指准卫星的能力，比传统厂商高出一个量级，达到国际先进水平。

二是注重从单项技术创新为主向系统级、体系化集成创新转变。我们打破了传统学科壁垒，攻克了地面站数字孪生技术，基于复杂航天器数字孪生技术底座，吸纳工业界、汽车行业数字孪生前沿技术，构建了地面站全系统综合数字模型，结合游戏开发引擎，实现对系统运行的数字模拟和三维展示的综合集成，方便直观地为用户提供设备运行状态监视和故障分析的平台，系统使用体验远优于传统装备。

三是注重从面向性能指标的技术创新为主向面向设备科研生产能力创新转变。我们在进行核心关键技术创新的同时，更加注重如何实现新技术的工程应用，通过设计、加工、制造的流程创新、试验验证技术创新、工艺技术创新以及组织管理模式创新等，提高新技术的转化效率，形成汇聚融合多项高新技术的各型地面站的批量生产能力。推出了测控数传一体化地面站、机动站、便携站等八大类高附加值产品，实现由“购买”到“全面自研”的跨越，产品多元化、高值化格局成型。

四是注重从面向当前市场需求为主，向结合商业航天发展趋势和国家发展战略需要进行超前创新转变。针对未来五年卫星爆发式增长及轨道相对集中导致的并行测控需求，我们突破X频段全空域多波束相控阵技术，实现多目标同时测控与数传；同时面向国家低轨卫星互联网，完成高集成一体化信关站设计，采用轻量化天线、一体化控制、一次变频直采等新技术使性能与环境适应性显著提升，已建成年产500套的产线。

我们除了形成了多种口径覆盖多种频段地面站的全国产化自主研发能力，并进行纵横向业务拓展，已具备地面站频率协调、项目建设备案、使用运行维护全链条服务能力。

（二）促进测控技术跃迁

在突破地面站研制关键技术，建成覆盖全面的全球地面站网的基础之上、形成强大的硬实力基础之上，我们还在不断致力于航天测控核心软实力——测控技术的创新与攻关。同学们，这就好比把上万颗卫星想象成一支同时在轨道上奔跑的“万人合唱团”。要让它们不跑调、不撞车，我们做了两件事：

一是织就一张星箭灵便接入、快速响应的“星地通信网”。智能测运控系统：可为每颗卫星制定最优测控策略，实现卫星与地面站资源的合理匹配，进行大规模卫星星座测控任务智能调度，形成新质服务能力。地面站集中监控系统：采用物联网、云计算、AI图像识别与智能分析技术，对全球地面站实时互联、集中监控、全面感知、智能维护、协同控制，实现7×24小时无人值守自动化运行。全天时稳定测控及高速数传技术：可为万颗量级卫星提供实时遥测、遥控和数据接收，真正让“全球Wi-Fi”延伸到太空。

二是配备一位保障卫星全寿命周期安全运行、高效运营的超级“智能管家”。精密测定轨：卫星实时定轨精度达到米级，基于星载GNSS双频载波相位事后精密定轨达到厘米级，这是搞清卫星每一时刻在哪的关键。千星百站任务编排：采用多星多任务自主规划与站网资源协同优化算法，支持“千颗卫星+百套地面站”并行任务编排，单星3天任务1分钟编排完成。空间碰撞预警与规避：自主研发的空间目标碰撞预警及规避系统系统，可在2分钟内完成500颗卫星与2万多个空间目标的碰撞计算，计算速度与精度达国际先进水平。

简单来说，我们让无论是“单兵”卫星还是卫星“天团”——卫星星座的测控变得so easy，让太空从“危险路段”变成“智慧高速”。而这一切，都为了让未来的你们，能用更低的成本、更高的效率，让放飞航天器、宇宙探索以及想象力航行抵达更远的太空远方。

（三）勇踏国际化征程

商业航天的全球化属性决定了地面站全球化布局的必要性。我们根据国内外商业卫星轨道特点和商业火箭弹道特征，对国内外地面站进行了优化布局。把宇宙想象成一座大舞台，卫星等航天器是演员，地面站就是台下的“灯光师”。为了让灯光永远追得上演员，我们在全球“布灯”——从南非草原到欧洲腹地，从南美洲南端到北极圈，四年里搭起一张“中国灯网”：卫星在宇宙舞台上93%以上的时间里都能被一束灯光照到；而一天绕地球15圈的低轨卫星，圈圈不落；最关键的起飞和谢幕瞬间，还有两盏甚至多盏灯同时打光，确保安全。

灯搭好了，还要让世界愿意用。我们带着技术和诚意“出海”：先建——跑遍五大洲，谈妥频率、办好执照，20多座海外站拔地而起；后帮——帮赞比亚、肯尼亚、阿塞拜疆这些航天新伙伴搭起他们的第一座“灯塔”，一起守望火箭升空、卫星入轨；再联——与阿根廷、南非、佛得角国家航天局签署长期“灯光合作协议”，互派学员、共享星空；后用——服务国家航天战略，为某些航天友好国家提供卫星发射测控、应急测控。从戈壁到草原，再到全球，一盏盏印有“中国造”的灯光连成了新的地平线。它们不仅照亮卫星，也照亮了中国商业航天走向世界的路。

我们在商业航天测控地面基础设施建设、测控技术升级迭代、产业发展面向国际的征程中所取得的成绩，不仅铭刻着“干出来”的充实过往，更昭示着“如何干”的未来方向。

未来，中国商业航天将不仅是国家战略的延伸，更将成为推动数字经济、智慧社会建设的核心基础设施，有望在全球航天产业中占据更具竞争力的地位，为中国在全球太空经济中赢得主动权。作为中国商业航天的重要组成部分，中国商业测控将面临发展的战略机遇期，获得蓬勃发展的时代动力。

同时，我们还要看到中国商业航天测控还面临一些问题和挑战。比如测控产业链各环节特别是地面设备成本较高影响规模化发展。比如测控服务在规模、技术迭代和资源配置上与国际领先水平存在差距，天地一体化体系能力尤其是天基测控能力存在短板。再比如国际话语权存在不足，面临频轨资源争夺压力与技术标准壁垒。想在国际舞台上赢得竞争优势，任重而道远，需要我们继续秉持“社会主义是干出来的，新时代是奋斗出来的”的实干精神，接续奋斗。

伟大的时代催生伟大的事业，伟大的事业召唤优秀的人才。热烈欢迎有志于中国商业航天、中国商业测控的莘莘学子，积极投身于商业航天测控这项伟大的事业之中，直面问题应对挑战，为把中国建设成航天强国而努力实干，以奋斗为笔，担当为墨，在中国航天的高地书写属于自己的人生华章。