测控站的任务是直接对航天器进行跟踪测量、遥测、遥控和通信等，它将接收到的测量、遥测信息传送给航天控制中心，根据航天控制中心的指令与航天器通信，并配合控制中心完成对航天器的控制。测控站也可根据规定的程序独立实施对航天器的控制。测控站的设备包括外测系统、遥测系统、遥控系统、通信系统、电视系统、时间统一系统、计算机系统以及辅助设备。外测系统是测控站的主体部分，其任务是对航天器进行跟踪测量，获取航天器的运动参数，确定航天器的轨道和位置。遥测系统的任务是接收从航天器发送的关于航天器上设备工作状态、空间环境参数和宇航员的生理信息等。电视系统接收有关载人航天器的动态作业情况，观察航天员在航天器内和舱外的活动。
测控站按其分布，有陆上测控站、海上测量船、空中测量飞机和跟踪与数据中继卫星四大类。中国从1967年开始建设自己的航天测控网，1970年正式投入使用。当初的航天测控通信网由西安卫星测控中心和若干个航天测控站、海上测量船以及连接它们的专用通信网组成。当时的航天测控网中固定站有长春、闽西、厦门、渭南、南宁和喀什测控站；机动站有两个机动测控站和回收测量站；海上有三艘“远望”号测量船。建网初期，主要测量设备有单脉冲精密跟踪雷达、多普勒测速仪、光学测量设备和短波遥测设备等。70年代初成功地跟踪了中国第一颗人造地球卫星——“东方红”1号。后又增加了双频多普勒测速仪、超短波遥测系统、遥控系统和回收测量系统，可对用一枚运载火箭发射的3颗卫星同时予以测控管理。80年代初，测控网增加了微波统一测控系统并设计了先进的地球同步轨道卫星测控应用软件，在历次的地球同步通信卫星发射中，测控网参加了主动段飞行测控，完成了过渡轨道段和地球同步轨道的测控并对卫星进行了包括轨道保持在内的长期测控管理。1988年和1990年，测控网先后圆满完成了对中国发射的第一颗和第二颗太阳同步轨道“风云”-1号气象卫星的测控任务。从1990年中国发射美国制造的“亚洲”-1号通信卫星起，中国航天测控网开始对中国承揽的国际商业性发射任务提供测控支持。中国航天测控网在技术上与国际主要测控网渐趋兼容，可与之联网工作。
随着载人航天工程的启动，我国航天测控网又进入了一个新的发展阶段，扩充、改造了设备，更新了软件，在山东组建了青岛测控站，在国外设立了卡拉奇站、纳米比亚站、马林迪站，配置了“远望”-4号船等，使整网的测控能力有了新的质的飞跃。目前，参加载人航天工程地面测控系统有北京航天飞行控制中心、东风发射指挥控制中心、西安卫星测控中心、东风测控站、发射首区各光学站、山西太原站、陕西渭南站、福建厦门站、山东青岛站、新疆喀什站、和田站、卡拉奇站、纳米比亚和马林迪站以及位于三大洋的五艘“远望”号测量船等。通信系统有指挥通信、数据传输、天地通信、时间统一、实况电视监视及传输、话音通信、帧中继交换等系统。通信系统的主用网络和备用网络覆盖了整个中国和世界三大洋。采用Vsat和IBS/IDR体制卫星通信系统、SDH和PDH光纤传输、国家通信网、国际海事卫星通信系统及国际租用电路等多种传输手段，组成以北京卫星地球站、酒泉卫星地球站、西安卫星地球站为枢纽节点，北京中心、东风中心、西安中心为骨干节点，其他各测控站（船）为用户节点的网状通信网络，提供高速度、多方向、多业务、高质量的传输路由。
来源：中国载人航天工程网
