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智慧发射场指挥监控系统设计

刘梓琰 徐文晓 范浩鑫 王冠 刘巧珍

刘梓琰, 徐文晓, 范浩鑫, 王冠, 刘巧珍. 智慧发射场指挥监控系统设计[J]. 空间科学学报, 2025, 45(1): 243-251. doi: 10.11728/cjss2025.01.2024-0012
引用本文: 刘梓琰, 徐文晓, 范浩鑫, 王冠, 刘巧珍. 智慧发射场指挥监控系统设计[J]. 空间科学学报, 2025, 45(1): 243-251. doi: 10.11728/cjss2025.01.2024-0012
LIU Ziyan, XU Wenxiao, FAN Haoxin, WANG Guan, LIU Qiaozhen. Design of C3I System for Intelligent Space Launch Sites (in Chinese). Chinese Journal of Space Science, 2025, 45(1): 243-251 doi: 10.11728/cjss2025.01.2024-0012
Citation: LIU Ziyan, XU Wenxiao, FAN Haoxin, WANG Guan, LIU Qiaozhen. Design of C3I System for Intelligent Space Launch Sites (in Chinese). Chinese Journal of Space Science, 2025, 45(1): 243-251 doi: 10.11728/cjss2025.01.2024-0012

智慧发射场指挥监控系统设计

doi: 10.11728/cjss2025.01.2024-0012 cstr: 32142.14.cjss.2024-0012
详细信息
    作者简介:
    • 刘梓琰 男, 1994年12月出生于北京市, 现为北京宇航系统工程研究所工程师, 主要研究方向为宇航总体技术、指挥信息系统设计等. E-mail: l2z1y2@126.com
    通讯作者:
    • 范浩鑫 女, 1995年7月出生于黑龙江省哈尔滨市, 现为北京宇航系统工程研究所工程师, 主要研究方向为宇航总体技术、指挥信息系统设计、软件系统设计等. E-mail: 15046114109@139.com
  • 中图分类号: TP311, V47

Design of C3I System for Intelligent Space Launch Sites

  • 摘要: 中国航天事业的快速发展, 空间科学、空间技术、空间应用的全面突破, 航天发射频率的不断提高, 对航天发射场的服务能力提出了更高的要求. 随着云计算和大数据等技术的飞速发展, 中国航天发射场陆续开展了信息化和数字化转型, 以打造智慧发射场为目标进行升级改造. 在这一背景下, 本文提出智慧发射场指挥监控系统的总体设计思路与技术选型策略, 从系统的可靠性、拓展性与智慧性三个维度进行补充分析并提出后续建设思路, 从发射场信息系统优化设计角度提升发射服务能力, 丰富航天任务、空间科学探测任务的发射资源. 研究成果可为后续发射场建设与升级改造提供参考, 为中国未来的航天任务和空间探测任务提供有力的发射服务保障.

     

  • 图  1  智慧发射场指挥监控系统架构

    Figure  1.  Architecture of C3I system for intelligent launch site

    图  2  业务应用层功能架构

    Figure  2.  Functional architecture of the business application layer

    表  1  云平台选型优劣势分析

    Table  1.   Analysis of the advantages and disadvantages of cloud platform selection

    优势 劣势
    虚拟云平台  虚拟机具备图形化界面
     虚拟机支持任意操作系统
     计算资源消耗大, 虚拟机重启速度慢(操作系统重启时间), 虚拟机需预先划分计算资源, 难以实现动态负载均衡或迁移
    容器云平台  轻量、计算资源消耗小, 容器重启速度快(秒级), 能够监视容器内进程状态, 能够动态实现负载均衡与节点间容器迁移  容器不提供图形化界面, 容器均使用同一套Linux内核操作系统
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    表  2  发射场数据类型清单

    Table  2.   Data types of space launch site

    数据类型 任务阶段采集数据 长期采集数据
    结构化数据 参数类数据 火箭测试数据
    卫星测试数据
    加注供气数据
    飞行测控数据
    本场气象数据
    空调系统数据
    供电系统数据
    网络监控数据
    二维表格类数据 工作调度单 人员履历数据
    设备履历数据
    系统配置数据
    非结构化数据 音视频 任务摄像头视频
    预案文档
    安防摄像头视频
    下载: 导出CSV
  • [1] 王翔, 王为. 我国天宫空间站研制及建造进展[J]. 科学通报, 2022, 67(34): 4017-4028 doi: 10.1360/TB-2022-0499

    WANG Xiang, WANG Wei. Development and construction progress of the Tiangong space station in China[J]. Chinese Science Bulletin, 2022, 67(34): 4017-4028 doi: 10.1360/TB-2022-0499
    [2] 尹怀勤. 探月计划和"嫦娥"系列探测器[J]. 百科探秘: 航空航天, 2017(Z1): 19

    YIN Huaiqin. Lunar exploration program and “Chang’E” Series Probe[J]. Encyclopedia Exploration: Aerospace , 2017(Z1): 19
    [3] 陈丽, 赵聪. 中国首次火星探测任务“天问一号”探测器成功发射[J]. 中国航天: 英文版, 2020, 21 (2): 1

    CHEN Li, ZHAO Cong. China Successfully Launched Its First Mars Mission, Tianwen 1[J]. Aerospace China, 2020(2): 51-51
    [4] 王晓宇, 祁首冰, 赵汉卿. 天琴奏响, 空间引力波探测技术验证传来佳音——访天琴一号技术试验卫星总设计师张立华[J]. 国际太空, 2020(7): 5

    WANG Xiaoyu, QI Shoubing, ZHAO Hanqing. Tianqin plays, good news comes from the verification of space gravitational wave detection technology——Zhang Lihua, chief designer of Tianqin-1 technical test satellite[J]. Space International, 2020(7): 5
    [5] 邓劲松. 爱因斯坦探针卫星——揭秘激荡的X射线宇宙[J]. 现代物理知识, 2020, 32(5): 7

    DENG Jinsong. Einstein Probe Satellite——Unveiling the turbulent X-ray universe[J]. Modern Physical Knowledge, 2020, 32(5): 7
    [6] 陈海鹏, 张兵, 徐文彬. 对我国运载火箭高密度发射应对措施的几点思考[J]. 中国航天, 2015(12): 3

    CHEN Haipeng, ZHANG Bing, XU Wenbin. Some thoughts on the countermeasures for high-density launch of China’s carrier rockets[J]. China Aerospace, 2015(12): 3
    [7] 景骢. 中国航天发射次数首次独占世界第一[J]. 太空探索, 2019(2): 1

    JING Cong. China's space launch number occupies the first place in the world for the first time[J]. Space Exploration, 2019(2): 1
    [8] 肖建军, 董二奎. 我国航天发射场面临的形势与未来发展探讨[J]. 中国航天, 2015(6): 11-17

    XIAO Jianjun, DONG Erkui. Discussion on the situation and future development of China's space launch site[J]. China Aerospace, 2015(6): 11-17
    [9] 惠兴晨, 程博, 陈昌旭, 等. 长征二号丙运载火箭高密度发射研制管理模式探索与展望[J]. 导弹与航天运载技术(中英文), 2023(3): 138-140

    HUI Xingchen, CHENG Bo, CHEN Changxu, et al. Exploration and prospect of high density launch development and management mode for Long March 2C Launch Vehicle[J]. Missiles and Space Vehicles, 2023(3): 138-140
    [10] 澄空. 未来五年, 中国将开启全面建设航天强国新征程——《2021中国的航天》白皮书发布[J]. 国际太空, 2022(2): 4-7

    CHENG Kong. In the next five years, China will embark on a new journey of building a space power in an all-round way——The white paper "China's Aerospace in 2021" was released[J]. Space International, 2022(2): 4-7
    [11] 刘党辉, 蔡远文, 李岩, 等. 航天发射场建设技术革新研究[J]. 仪器与设备, 2023, 11(1): 11

    LIU Danghui, CAI Yuanwen, LI Yan, et al. Research on Technological Innovation for the Construction of Space Launch Sites[J]. Instrumentation and Equipments, 2023, 11(1): 11
    [12] 刘阳, 辛腾达, 同江. 下一代智慧发射场发展研究[J]. 宇航总体技术, 2023, 7(2): 61-68

    LIU Yang, XIN Tengda, TONG Jiang. Research on the Development of the Next Generation Intelligent Launch Site[J]. Astronautical Systems Engineering Technology, 2023, 7(2): 61-68
    [13] 肖力田. 智慧火箭发射场系统构建与技术发展研究[C]//第一届航天工程论坛. 上海: 中国宇航学会, 2018

    XIAO Litian. Research on the construction and technology development of smart rocket launch site system[C]//The 1st Aerospace Engineering Forum. Shanghai: Chinese So-ciety of Astronautics, 2018
    [14] TOLK D A , PULLEN D J M. Ideas for a common Framework for Military M&S and C3I Systems[R]. Stockholm: 2023 Euro Simulation Interoperability Workshop, 2003
    [15] 罗爱民, 罗雪山, 黄力. C3I系统体系结构框架研究[J]. 系统工程理论与实践, 2003, 23(6): 86-90 doi: 10.3321/j.issn:1000-6788.2003.06.013

    LUO Aimin, LUO Xueshan, HUANG Li. Study on the Architecture Framework of C3I System[J]. Systems Engineering – Theory& Practice, 2003, 23(6): 86-90 doi: 10.3321/j.issn:1000-6788.2003.06.013
    [16] 王家伍, 沈怀荣, 唐立文. 现代航天发射场C3I系统探讨[J]. 指挥技术学院学报, 2001

    WANG Jiawu, SHEN Huairong, TANG Liwen. Discussion on the C3I system of modern space launch sites[J]. Journal of the Academy of Equipment Comm and & Technology, 2001
    [17] 万全, 王东锋, 刘占卿, 等. 航天发射场总体设计[M]. 北京: 北京理工大学出版社, 2015.

    WAN Quan, WANG Dongfeng, LIU Zhanqing, et al. Overall Design of Space Launch[M]. Beijing: Beijing Institute of Technology Press, 2015
    [18] 程静, 张逢贵, 庄柯. 大数据与航天发射场[J]. 靶场试验与管理, 2013(6): 1-8

    CHENG Jing, ZHANG Fenggui, ZHUANG Ke. Big data and space launch sites[J]. Space Launch Sites Test & Ma-nagement, 2013(6): 1-8
    [19] 蔡红维, 谢福锋, 胡清忠. 基于云计算的航天发射场业务网络体系架构[J]. 国防科技, 2020, 41(4): 6

    CAI Hongwei, XIE Fufeng, HU Qingzhong. Cloud computing-based business network architecture for space launch sites[J]. National Defense Technology, 2020, 41(4): 6
    [20] 白永强, 申建平, 许寒. 航天发射场测发C3I系统一体化设计[J]. 导弹试验技术, 2010, 000(1): 12-14

    BAI Yongqiang, SHEN Jianping, XU Han. Integrated design of C3I system for space launch site[J]. Missile test technology, 2010, 000(1): 12-14
    [21] GEORGE L. HBase: The definitive guide[J]. Andre, 2011, 12(1): 1-4
    [22] 中国人民解放军总装备部. GJB 7337-2011 火箭、航天器与航天发射场信息传输规程[S]. 北京: 中国人民解放军总装备部, 2011
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-01-18
  • 修回日期:  2024-02-01
  • 网络出版日期:  2024-05-11

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