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第1章 绪论 1

1.1　世界载人航天发展概论 1

1.1.1 苏联和美国的首次载人航天飞行 1

1.1.2 美国“阿波罗”登月工程 2

1.1.3 苏联“和平”号空间站计划 3

1.1.4 美国航天飞机 4

1.2　中国载人航天工程 5

1.2.1 航天员系统 6

1.2.2 飞船应用系统 6

1.2.3 载人飞船系统 7

1.2.4 运载火箭系统 7

1.2.5 发射场系统 8

1.2.6　测控通信系统 8

1.2.7 着陆场系统 9

1.3　载人航天发射场 10

1.3.1 技术区 10

1.3.2 发射区 11

1.4　载人航天发射试验 13

1.4.1 载人航天发射的突出特点 13

1.4.2 “神舟”1号试验飞船发射试验 14

1.4.3　“神舟”2号无人飞船发射试验 15

1.4.4 “神舟”3号无人飞船发射试验 17

1.4.5 “神舟”4号无人飞船发射试验 17

1.4.6 “神舟”5号首次载人航天飞行任务 18

1.4.7　“神舟”6号载人航天飞行任务 19

1.5　载人航天发射技术的创新 20

1.5.1 测试发射工艺流程和控制模式 20

1.5.2 火箭推进剂多贮箱并行加注技术 21

1.5.3 航天员应急救生地面控制技术 22

1.5.4　发射指挥技术 22

1.5.5 智能化指挥监控技术 23

1.5.6 发射首区测控通信支持技术 24

第2章 测试发射工艺流程和控制模式 25

2.1 概述 25

2.2　测试发射工艺流程 27

2.2.1 基本概念 27

2.2.2　“三垂”模式主要设施设备 28

2.2.3 工艺流程技术方案 30

2.2.4 工艺流程主要内容 30

2.3　测试发射控制模式 35

2.3.1 远距离信息传输 35

2.3.2 自动化测试与发射控制 35

2.3.3　远距离监测 37

2.4　运载火箭系统测试 38

2.4.1 控制系统测试 38

2.4.2　遥测系统测试 52

2.4.3 故障检测处理系统测试 56

2.4.4 推进剂利用系统测试 63

2.4.5 外弹道测量和安全控制系统测试 64

2.5　飞船测试 66

2.5.1 地面测试系统 66

2.5.2 测试模式 68

第3章　火箭多贮箱并行加注技术 73

3.1 主要加注设备 73

3.1.1 概述 73

3.1.2 主要工艺设备 74

3.1.3 主要测控设备 76

3.2　加注工艺流程 77

3.2.1 概述 77

3.2.2 加注系统工艺设备组成与布局 77

3.2.3 加注系统工序组成和分类 79

3.2.4 加注工序 80

3.2.5 地面加注系统设备自检和状态准备工作内容 82

3.2.6 加注准备、实施和状态恢复阶段的工作内容 83

3.3　加注测控技术 85

3.3.1 加注测控系统功能 85

3.3.2 加注测控系统构成 85

3.3.3　加注系统测控原理 89

3.4　加注应用软件 96

3.4.1 概述 96

3.4.2 PLC控制软件 97

3.4.3 工控机监控软件 102

3.5　加注关键技术 111

3.5.1 多贮箱并行加注自动控制技术 111

3.5.2 加注泵并泵控制技术 112

3.5.3 加注流速控制技术 113

3.5.4 加注量精度控制技术 114

3.5.5 加注过程的故障诊断及处理技术 116

3.5.6 系统可靠性保障技术 118

第4章 航天员应急救生地面控制技术 121

4.1　应急救生基本概念 121

4.1.1 载人航天与应急救生 121

4.1.2 应急救生手段 121

4.1.3 应急救生控制 122

4.2　国外航天员应急救生系统 122

4.2.1 “联盟号”飞船应急救生系统 122

4.2.2 “阿波罗”飞船应急救生系统 126

4.3 CZ-2F火箭和“神舟”飞船逃逸控制 129

4.3.1 CZ-2F火箭逃逸控制 129

4.3.2　“神舟”飞船逃逸控制 133

4.4　待发段应急救生地面控制 134

4.4.1 待发段故障模式与应急救生特点 134

4.4.2 待发段应急救生指挥体系 136

4.4.3 待发段应急救生地面控制系统的组成 137

4.4.4 待发段应急救生地面控制实施方案 145

4.4.5 待发段应急救生联合检查 150

4.5　上升段逃逸安控地面控制 151

4.5.1 上升段逃逸故障模式与逃逸安控特点 151

4.5.2 上升段逃逸安控指挥体系 152

4.5.3 上升段地面逃逸安控系统组成 153

4.5.4 上升段逃逸安控地面实施方案 159

4.5.5 上升段逃逸安控联合检查 161

第5章 智能化指挥监控技术 163

5.1　概述 163

5.1.1 指挥自动化系统 163

5.1.2 载人航天智能化指挥监控系统 163

5.2　智能化指挥监控系统设计 165

5.2.1 系统结构 165

5.2.2 服务器子系统 171

5.2.3 指挥显示子系统 173

5.2.4 接口子系统 174

5.2.5 应用软件 176

5.3　关键技术 180

5.3.1 自动化指挥控制技术 180

5.3.2 标准数据接口设计 183

5.3.3 基于描述的画面显示技术 188

5.3.4 辅助决策技术 194

第6章　发射指挥技术 205

6.1 概述 205

6.2　发射指挥原则 206

6.2.1 发射活动的特点 206

6.2.2 发射指挥原则 206

6.3　发射指挥机构 208

6.3.1 联合指挥机构 208

6.3.2　发射中心内部指挥机构 213

6.3.3 指挥信息的收集与传递机制 214

6.4　发射指挥文书和指挥手段 215

6.4.1 指挥文书 215

6.4.2 指挥手段 217

6.5　发射指挥程序 218

6.5.1 发射任务各阶段指挥程序 218

6.5.2 指挥程序的控制与协调 220

6.6　发射调度指挥 221

6.6.1 调度指挥体系 221

6.6.2 调度指挥协同程序 221

6.6.3 应急调度指挥 223

6.7　发射决策技术 224

6.7.1 发射决策特点 224

6.7.2 发射决策原则 225

6.7.3 发射决策体制 225

6.7.4 发射决策阶段和准则 226

6.7.5 决策信息来源 227

6.7.6 辅助决策 227

6.7.7 专家队伍和专家系统 228

6.8　发射质量管理 230

6.8.1 质量管理目标与方针 230

6.8.2 质量管理组织 230

6.8.3 质量管理要求 232

6.8.4 质量管理程序 235

6.8.5 阶段质量管理重点 237

第7章 发射首区测控通信支持技术 241

7.1 概述 241

7.1.1 测控通信支持技术概念 241

7.1.2 首区测控通信系统简介 241

7.1.3 首区测控通信系统为测试发射提供的主要技术支持 245

7.2　火箭和飞船测试检查阶段测控通信支持 246

7.2.1 火箭测试阶段测控支持 246

7.2.2 飞船测试阶段测控通信支持 251

7.2.3 人－船－箭－地联合检查阶段测控通信支持 255

7.3　话音图像传输支持 258

7.3.1 USB话音图像传输支持系统 258

7.3.2 VHF话音传输支持系统 261

7.3.3 发射场话音图像联合检查 263

7.4　上升段测控支持 264

7.4.1 火箭图像遥测接收与传输支持 264

7.4.2 光学系统图像支持 267

7.4.3 上升段飞控支持 268

第8章　发射保障技术 271

8.1　供配电保障技术 271

8.1.1 概述 271

8.1.2 供电技术 271

8.1.3 配电技术 282

8.1.4 接地技术 286

8.2　气象保障技术 290

8.2.1 发射任务对气象保障的要求 290

8.2.2 气象信息 290

8.2.3 浅层风特征及预报 292

8.2.4 高空风预报 296

8.2.5 逐时气温预报 299

8.2.6 沙尘预报 302

8.2.7 降水预报 307

8.2.8　地面大风预报 308

8.2.9 雷电预警 311

8.3　电磁兼容保障技术 313

8.3.1 电磁兼容系统组成与功能 313

8.3.2 信号发射测量技术 315

8.3.3 接地电阻测量技术 319

8.3.4 电源品质测量及监测技术 324

8.3.5 电磁环境监测技术 327

参考文献 333