測控計畫（tracking telemetry and command plan）是指按時間排列的測控事件的序列。所謂測控事件，是指諸如測量和確定飛行器軌道，飛行器遙測監視、確定飛行器姿態、向飛行器傳送遙控指令和注入數據、飛行器軌道控制策略生成等。地面測控系統按測控計畫實現對飛行器的跟蹤測軌、遙測和遙控。
基本介紹
- 中文名：測控計畫
- 外文名：tracking telemetry and command plan
- 學科：航空工程
- 領域：航空航天
- 釋義：按時間排列的測控事件的序列
- 包括：跟蹤測軌、遙測和遙控
簡介,測控計畫分類,測控計畫的衝突檢測與自動修正,人工干預的衝突處理方法,測控計畫的衝突檢測,衝突修正的原則,衝突修正的方法,
簡介
測控計畫（tracking, telemetry and command plan）是指按時間排列的測控事件的序列。所謂測控事件，是指諸如測量和確定飛行器軌道，飛行器遙測監視、確定飛行器姿態、向飛行器傳送遙控指令和注入數據、飛行器軌道控制策略生成等。地面測控系統按測控計畫實現對飛行器的跟蹤測軌、遙測和遙控。
測控計畫分類
測控計畫通常有測控站(或測量船)測控計畫和指揮控制中心(以下簡稱中心)測控計畫，均由中心生成。
中心提前將測控站(或測量船)計畫傳送至測控站(或測量船)，情況變化時中心可撤消原計畫，傳送新計畫。一般情況下，中心按透明工作方式發令；應急情況下，經中心授權由測控站(或測量船)按測控計畫要求向飛行器發令。中心測控計畫保留在中心，中心按此計畫進行測控工作。
測控站(或測量船)計畫一般包括計畫序號、計畫形成時間、任務代號、參試工作單位、參試設備代號、任務準備開始和結束時間、跟蹤開始和結束時間、傳送遙控指令(或指令鏈、注入數據)時間等項目。中心測控計畫包括計畫序號、生成時間、任務代號、計畫開始和結束時刻、測控事件開始和結束時刻等項目。
測控計畫的衝突檢測與自動修正
航天任務是一個複雜、龐大的系統工程，測控計畫在整個任務過程中主要負責協調各分系統的工作，起到有效控制太空飛行器的目的。由於整個系統的複雜性、測控事件的多樣性，計畫生成過程中不可避免地會面對各種衝突。包含衝突的測控計畫是不可實施的，必須對此計畫進行改進最佳化，因此衝突檢測與計畫修正作為計畫最佳化的一個過程，是計畫軟體中必不可少的重要功能項。
現有的計畫生成軟體採用的是自動檢測衝突，即對發現的衝突採用人工干預的方法進行消解的工作模式。軟體不具備自動消解衝突的能力。載人航天任務中的小衛星伴飛，以及後續的交會對接等都會引入多目標測控的問題，而由此帶來測控的複雜性，人工干預的工作量越來越大且正確性難以保證，因此開發具備衝突自動修正功能的計畫軟體勢在必行。
人工干預的衝突處理方法
現有的計畫軟體在計畫生成後，採用的是程式自動進行衝突檢測，人工干預進行衝突消解的工作模式。在計畫生成後，值班人員檢查計畫軟體日誌檔案，通過搜尋檔案中的衝突關鍵字確定測控計畫中存在的衝突，然後根據日誌檔案中的衝突信息去查找相應的測控計畫、預報、以及標稱計畫檔案，最後通過人工調整測控計畫來解決衝突。
這種方式在解決計畫衝突的同時，延長了計畫生成的周期，增加了人工操作的環節，降低了任務的可靠性、安全性，而且隨著任務複雜度的升高相應的人工干預的風險值也將進一步提高。
測控計畫的衝突檢測
衝突檢測是整個衝突處理的一個重要的環節，在進行衝突檢測之前首先需要明確可能出現的衝突的類型，針對不同的衝突會有不同的衝突檢測規則。
單星測控計畫中的衝突主要體現為事件間的執行時間和順序關係衝突，通常有：
（1）測控站接力跟蹤時，前一站關掉了飛行器上跟蹤配合目標，或後一站重複開機指令；
（2）控制事件與例行操作中時間上發生衝突；
（3）控制事件太多，可測控弧段內無法實現；
（4）同一時間內安排了多個控制事件；
（5）控制事件的執行時間搭接
（6）有相互約束關係的測控網事件沒有按預期約束關係安排
（7）需安排在特定弧段的事件安排出現了偏差
（8）控制事件安排在建立上行鏈路的過程中或上行設備切換過程中。
其中有些衝突在軟體設計過程中通過特定的約束規則實現，從而在計畫生成時就可以完全避免，如:“測控站接力跟蹤時，前一站關掉了飛行器上跟蹤配合目標”這一衝突，在軟體實現時可以通過劃分連續測控區間，在進出連續測控區間時才安排開關飛行器上的跟蹤配合目標事件，通過這種特殊的事件約束就很好的避免了此類衝突的發生。
多星測控計畫中的衝突則更多的體現在測控資源使用上的衝突，即：兩個或兩個以上的目標同時對一個測站提出測控支持請求。
衝突修正的原則
衝突分為可消解衝突和不可消解衝突，如果是可消解的衝突則將進行後續的計畫修正，如果是不可消解的衝突，則在日誌檔案中記錄相應的衝突信息並不予處理。通常來說控制事件時間搭接、控制事件沒有有效的弧段支持均屬於可消解衝突，事件由於標稱計畫的原因漏排、排錯屬於初始化檔案錯誤，此類衝突不屬於軟體自動解決的範疇。
一個初始計畫中可能包含多個衝突，不同種類的衝突其優先權也不同，在消解衝突時優先權高的先處理，優先權低的後處理。優先權高低的判定應充分考慮多種因素，其中解決該衝突對其它事件帶來的影響幅度是一個重要的指標。應優先解決那些對其它事件影響大的衝突，後解決一些相對較獨立的事件，這樣才可能減少計畫最佳化的疊代次數，提高計算效率。
針對可消解的衝突類型，在衝突消解規則庫中都可以找到對應的衝突消解方法，這個方法可能不是唯一的，在條件滿足時儘可能採用最優的方法來消解衝突，這樣才可能找到衝突修正的最優解。
衝突修正的方法
衝突修正的方法分為調整測控事件和調整測控資源兩大類，其中針對不同的實際情況採取不同的措施，通常採取的動作包括：移動、刪除計畫事件，針對不同的對象及其優先權別這些動作會有不同的實際意義。例如對於多目標的測控資源衝突，解決衝突的過程就是根據各飛行器的測控申請，考慮通過資源合理分配來解決測控衝突，如果衝突依然存在，只有根據每項任務所需保障的優先權的不同，調整測控計畫，將衝突壓縮到最低程度，最大限度的滿足各衛星任務的測控需求。
計畫修正功能塊處理衝突時需要對對應的事件進行操作，因此需要有一個計畫事件屬性表，用以提供事件的屬性，這個信息可以從標稱計畫事件集中獲取，也可以是配有專門的事件指令屬性描述檔案。
