12.3 载人航天网
载人航天网用于支持美国“水星”、“双子星座”、“阿波罗”和天空实验室的载人航天任务。

图12-4 1963年“水星”计划的载人航天网地面站
美国的载人航天网是从1958年到1971年期间逐步建成的,具有跟踪、遥测、遥控功能,后来增加了通信和电视功能。“水星”计划测控站点分布在载人航天器飞经的赤道附近。“双子星座”计划时测控站增加到21个,并将飞行计算中心和控制中心合并建立休斯敦载人航天指控中心。“阿波罗”计划网的变化主要是采用统一S波段,跟踪、测距、遥测和声音使用同样的S波段发射器。全球建立了近20个测控站。当跟踪与数据中继卫星系统投入使用后,美国关闭了大部分地面站。
“水星”和“双子星座”任务是近地轨道飞行,“阿波罗”探月是深空任务。近地轨道跟踪和深空任务跟踪是完全不同的,深空任务需要的地面站少(深空网仅用3个地面站),可是需要大天线和高灵敏度的接收器来接收非常微弱的信号。近地轨道任务要分布全球的大量跟踪站,天线不必太大,但是跟踪要快。“水星”和“双子星座”网的遥测小天线无法跟踪40万公里远绕月球运行的太空飞行器,也无法检出从月球发来的微弱遥测和声音信号。这些不同要求促使对原有载人航天网做较大改变。用于“阿波罗”载人登月任务的载人航天网又叫“阿波罗”网,而原有的深空网作为支持/备用网。“阿波罗”载人太空飞行网做了下列变化。
*建立一个类似深空网的连续跟踪系统;(https://www.daowen.com)
*使用26米抛物面大天线,以便对月球距离航天器跟踪和通信;
*保证月球轨道插入和再入大气任务,增加船只、飞机,以及附加地面站;
*安装小的抛物面天线,以便和“阿波罗”飞船通信;
*扩充通信系统,测控和通信都使用S波段频率。
“阿波罗”项目结束时,NASA看到载人航天网和航天器跟踪和数据采集网具有类似功能,在“太空实验室”计划结束后,1971年5月,航天器跟踪和数据采集网和载人航天网合并,形成航天飞行跟踪和数据网,后来航天飞行跟踪和数据网又被跟踪和数据传播卫星网替代。而载人航天网的大天线归属了深空网。