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            中國航天深空測控網的背后功臣——測控技術與儀器

            發布日期:2020-03-19

            大約在一個月前,在太空遨游33天的“十一郎”,告別了好伙伴“二丫”,滿載而歸。央視新聞頻道更是全程直播“十一郎”著陸過程:“返回艙姿態調整”、“軌道艙與返回艙分離”、“推進艙與返回艙分離”、 “返回艙拋防熱大底”、“返回艙順利著陸”??此茝碗s難以理解的回家路,卻與一個專業息息相關——測控技術與儀器專業。


            一提到航空航天,大家肯定會想到飛行器設計與工程專業、飛行器動力工程專業、流體力學等相關專業。其實,這些專業,只是負責航天器的設計與成型。真正的航天器的運行則與測控技術息息相關。


            測控是什么?

            相比起許多理工類專業,測控技術與儀器可能是比較難以望文生義的一個專業。究竟什么是“測控”?“測控”的范圍是什么?“測控”專業在社會上又能做些什么?這些問題使許多考生在報考的時候對這個專業心存疑慮。

            測控技術,顧名思義,測量與控制。對信息進行采集、測量、存儲、傳輸、處理和控制,包含測量技術、控制技術和實現這些技術的儀器儀表及系統。所以,測控技術往往與儀器儀表相關專業一起出現,實際上,測控技術也是儀器類專業下的二級學科。其實測控技術就是探測和采集各種信息的******技術。說白了,“測控技術與儀器”就是去研究、去開發先進的測量儀器。


            測控與生產生活?

            測控技術在社會生活各個領域都得到了廣泛的應用。

            比如說,測控在航空航天領域中的應用:

            迄今為止,太空中大約有5000多顆衛星、同時還有飛船、空間站、深空探測器等在太空中來來往往。數目龐雜的航天器卻能夠在太空中有條不紊的開展工作,而遠在地球上的我們也能夠對于這些航天器的行蹤了若指掌。為什么太空中每一架航天器都能按照預先的設計沿著自己的軌道乖乖飛行,并且完成人們賦予的各種任務呢?這一切主要歸功于“航天測控”。

            遠在地球的我們能夠及時掌握航天器的位置和飛行速度,確定航天器的運行軌道;接收航天器下傳的各種數據,監視航天器的工作狀態,控制航天器運行的軌道、姿態等等,都是測控技術與儀器專業在發揮作用。

            如此復雜的測控是如何完成的呢?這主要得力于遍布各地的測控中心、測控站。正是這些龐大的測控網絡才使得人們“眼睛看得更遠、手伸得更長”。

            比如,測控技術與時下火的不得了的各種機器人、無人機。

            機器人的組成部分與人類極為類似。一個典型的機器人有******可移動的身體結構、一部類似于馬達的裝置、一套傳感系統、一個電源和一個用來控制所有這些要素的計算機“大腦”。

            機器人如何按照指令去工作服務,關鍵在于其核心零部件——機器人傳動系統、控制系統和人機交互系統。而這一過程中,測控技術與儀器則發揮了巨大作用,依靠測控技術,將信號、數據進行采集、整理、處理,而后進行顯示或者發出控制信號,進而操控機器人的一舉一動。

            無人機送快遞,已經不新鮮。無人機是如何做到的呢?如何在飛行過程中,靈活規避障礙物?如何無誤到達目的地?如何規劃飛行路徑?完成任務之后如何返回?等等,這些都是無人機飛行時需要考慮解決的問題。智能控制、協同指揮控制、語言、文字圖像模式的識別與控制,等等都是測控技術真正發揮作用的部分所在。

            在日常生活中測控系統也隨處可見,如倉庫中溫度和濕度的控制、井下實時監控、礦井的******檢測和監控、航天飛機的測控、智能儀器的控制、大型儀器設備的自動控制等。在電力領域,遠程監測電力設備的******;在石油輸送時也可以對輸送管道進行跟蹤監測等等,在一些人為不易操作的環境中,都可以利用遠程測控技術進行監測,獲得想要得到的信息和內容。


            報考指南

            測控技術與儀器這個專業是一個知識技能涉獵面非常廣的工科專業,包含了光學、機械、電子、計算機編程、控制這五大塊。這和測控專業的歷史有關,早成立的時候是由四個專業合并而成的。這個由高校的專業設置便可見一斑。


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