2025年10月31日23时44分，酒泉卫星发射中心，长征二号F遥二十一火箭腾空而起，将神舟二十一号载人飞船及三名航天员顺利送入太空，奔赴中国空间站。这是我国第21次神舟载人飞行任务，也是长征系列火箭的第604次发射。

（来源：新华社）

从神舟五号杨利伟首飞时穿越黑障区（指载人飞船返回舱返回大气层时无线电信号中断的飞行区段）的惊险，到如今天地之间“零中断、零差错”的稳定通信，中国航天的每一次飞跃，都离不开背后强大而精密的通信保障体系。

那么，火箭发射究竟需要哪些关键的通信保障？

测控通信系统：天地之间的“神经中枢”

作为我国载人航天系统的重要组成部分，测控通信系统是航天器与地面之间唯一的信息联络通道。当火箭冲向太空时，我们要想知道它飞得好不好，航天员是否安全，都需要测控通信技术的帮忙。作为载人飞船发射通信保障的核心，它通过地面测控站、中继卫星等设备，有效对火箭飞船进行实时跟踪、遥测、遥控和定位。

▲ 北斗导航卫星全球组网示意图（来源：北斗卫星导航系统官网）

测控通信保障融合了许多先进技术：一是通过高精度的雷达技术和卫星导航系统（如GPS或北斗），实现实时追踪航天器的位置、速度和姿态，确保对其的精确控制；二是采用先进的加密技术（如AES、RSA等）和高速数据传输协议，确保庞大数据的安全与高效传输，以及数据的实时性和完整性；三是构建数据加密技术和网络安全防护体系，有效防止数据泄露和非法访问。此外，测控通信保障还建立了应急响应机制和采取了严格的通信保障措施，如定期维护设备、采用备份等，以应对可能出现的通信故障。

当飞船飞出地面测控站视线范围后，天链中继卫星便接力登场，充当“太空通信中继站”，实现天地之间近乎连续的通信覆盖。正是这套天地一体化的测控通信网，让地面始终“看得见、控得住”远在数百公里高空的飞船。

图片来源：央视新闻视频截图

在飞船发射阶段，测控通信系统通过地面测控站和中继卫星等工具，将飞船飞行状态、航天员生命体征等数据实时传输回地面控制中心，同时接收并执行地面控制中心的遥控指令。而地面测控站像是侦探的“助手”，分布在各个地方，用雷达和通信设备紧紧跟踪目标，测量出飞船或火箭的飞行轨迹、速度、姿态等关键信息。当飞船或火箭飞得太高太远，超出了地面测控站的视线范围时，中继卫星就会像天空中的“中继站”，帮助地面和飞船或火箭之间传递信息，确保即使目标飞得再远，也能实时掌握情况。

本次神舟二十一号发射任务中，中国电科十所牵头研制的陆海天基测控通信系统负责对航天器进行轨道测量、遥测遥控和数据传输，是航天器升空后与地面的唯一联系，就像放风筝的风筝线，因此也被大家称为航天器的“生命线”。

地面通信：发射场的“天罗地网”

地面通信保障主要确保火箭与地面控制中心通信的顺畅。火箭发射前，地面通信保障团队会利用无线电监测站和众多通信设施，提前布好“天罗地网”，确保信号的稳定和传输无误。它们就像是一个个“守护者”，分布在各个位置，时刻监测着通信信号的质量和稳定性。

固定无线电监测站不仅具备强大的监测能力，还能对通信信号进行实时分析和处理，一旦发现异常情况，就能迅速作出反应，保障通信的连续性和可靠性。而移动监测组则更加灵活机动，它们就像是一支支“快速反应部队”，根据需要随时调整位置和任务，对发射场周边的通信环境进行实时监测和评估，从而迅速应对各种突发情况。

（图片来源：中国电信）

在神舟二十一号发射前15天，中国电信酒泉分公司就对发射场周边基站、光缆、电源等设施开展“拉网式”排查，累计消除5类隐患，并优化18个基站性能，新建4座5G基站，扩容出口带宽20G。为应对突发情况，保障团队部署了3辆卫星通信应急车、61部卫星电话（含手机直连卫星终端），并在重点区域预设3个临时基站，确保网络容量充足。不仅支撑指挥调度，也为现场媒体直播、参试单位协同提供坚实基础。

图片来源：中国电信

同时，采用“现场+后台”协同模式，派出9人专班以“徒步+无人机”方式巡检158公里光缆，排查5处隐患；12名后台人员利用AI技术实时监控200余项指标，确保关键业务零卡顿。此外，与相关业务部门建立联动机制，全面筑牢通信安全屏障。

关键设备和元器件的通信保障

火箭发射时，确保关键设备和元器件的通信畅通无阻也至关重要。为了实现这一目标，科研团队采取了多项精密的通信保障措施。首先，选用具有耐功率强、工作频带宽等特性的高性能通信元器件，确保其在极端太空环境下也能稳定工作。比如，中国电科研制的Ka波段空间行波管，作为飞船载荷的核心器件，可耐受强辐照、高真空等太空环境，为信号的传输提供高效、强健的放大通道。

（图片来源：央视新闻）

同时，火箭内部布满了各种传感器，实时监测着脉动压力、微压、整流罩环境以及推进剂加注状态等关键数据，通过可靠的通信链路将这些宝贵信息实时传回地面控制中心。除此之外，地面与火箭之间建立了包括遥测链路、遥控链路在内的多条通信通道，配备高性能通信设备，确保指令和数据能够准确、迅速地传递。

此外，面对不可预知的突发情况时，应急通信方案也尤为重要。应急方案不仅涵盖了备用通信链路，以确保在主通信路径受阻时能迅速切换至备用路线维持通信畅通，还内置了高效的数据重传机制，以应对数据传输过程中可能遭遇的任何中断或丢失。

这些综合措施共同构成了火箭发射时关键设备和元器件的通信保障体系，为火箭的安全飞行和成功发射提供了坚实的支撑。

这些通信保障措施的实施不仅保障了火箭的安全飞行与精确入轨，更为人类探索宇宙的宏伟蓝图提供了坚实的支撑。

随着科技的不断进步与太空探索的深入发展，我们有理由相信，通信保障技术将不断突破创新，为人类逐梦九天保驾护航。

参考资料：

1. 河北广播电视台《 网通院测控通信系统护航神舟二十一号发射升空》

2. 长城网·冀云客户端：《神舟二十一号发射圆满成功 中国电科“神经中枢”全程护航》

3. 中国航天：《关于“测控通信”你了解多少？》

4. 《一觉醒来，3个中国人上天了！》，来源：中国电信

5. 《航天器的“生命线”如何守护神十九？》，来源：封面新闻，作者：封面新闻记者 边雪

6. 《载人航天发射场的系统构成》，来源：摘自《中国载人航天科普丛书》

7. 《测控通信系统：信息联通的纽带》，来源：中国电子报

8. 《背景：什么是远程测控通信？》，来源：新华网

9. 《连通天地，织牢通信测控网》，来源：《光明日报》

10. 《中国星辰｜载人航天背后都有哪些惊险时刻》，来源：新华网

11. 《“神十九”出征！网通院测控通信系统全力保障》，来源：中国电科网络通信研究院

12. 中国电科：《全方位支撑，筑牢发射电子信息安全屏障 | 神舟二十一号成功发射》