【装备课堂】火箭的速度是怎么测出来的？
火箭点火升空后，在不承载载荷的情况下，它的速度最快能达到13公里/秒至15公里/秒，是我国小口径自动步枪子弹出膛速度的13至15倍。如此快的速度，工作人员是如何准确测量出来的呢？
中国运载火箭技术研究院弹道设计师王建明介绍，火箭测速的方法通常有两种，一种是遥测，一种是外测。
不过，这两种方法各有利弊。遥测的优势在于，只要火箭一动，测量设备就能精确地测量出其速度。但是一旦遥测系统，或是火箭发生故障，地面测控站就会失去火箭的回传信息，无法获取火箭的速度。
外测由于易受环境条件的影响，距离太远，无线信号弱，雷达可能无法监测到火箭的位置变化，因此一般用在火箭起飞阶段100秒至200秒期间。此外，该测量方法还可用于火箭的安全控制和火箭故障原因定位，如果火箭出现故障，遥测可能无法监测，但是外测却能清晰地监测到火箭发生了故障。
因此，在火箭速度的测量过程中，两种测量方法是相辅相成的。
什么是遥测？
遥测就是在火箭、卫星的关键部位，安装一些传感器、变换器。其中传感器是为了测量出火箭、卫星飞行过程中的各种参数；变换器是将这些参数转换为电信号，然后传回地面测控站，供地面人员实时掌握火箭、卫星飞行状态。
△飞行遥测图像。
什么是外测？
外测就是通过测控站的一些设备，比如雷达、光学望远镜等，获取火箭、卫星所在的轨道位置等信息。一般情况下有两种手段，一是光学测量法，就是利用带有随动机座的大型望远镜，像人的“眼睛”一样随时盯着飞行中的火箭，通过测量随动机座的方位角和俯仰角来计算出火箭、卫星的弹道参数。虽然这种方法使用起来方便，但是受光照条件限制，不能全天候工作。
另外一种方法是无线电跟踪测量，就是利用无线电波在空间的传播规律，对火箭、卫星进行跟踪和测量。通过测量无线电波在空间传播的时间计算出飞行器的位置，并通过运动目标与固定测量站之间的多普勒频移，来计算飞行器的速度。
遥测测什么？
一般情况下，全箭遥测参数种类繁多，各系统遥测参数少则十几个，多则几百个。例如推进系统参数包括压力、液位、流量、转速等；控制系统参数包括飞行时序、姿态角、电压电流、速度、加速度等；环境参数包括过载、振动、冲击等。这些参数较全面地实时表征了飞行器的工作状态。
外测测什么？
一般外测参数包括距离、方位角、俯仰角等，将这些参数进一步处理后就可以得到火箭、卫星的运动参数，从而实时掌握火箭、卫星的飞行轨道、姿态等信息。
▋来源：中国运载火箭技术研究院
▋监制：邹维荣
▋责编：韩阜业
▋编辑：王晓学