（

2）地面系统：地面设有 4 个卫星跟踪站； 1 个计算中心；1 个控制中心；2 个注

入站；

1 个天文台（海军天文台）。 

地面控制系统中设立了四个卫星跟踪站，它们分别位于加利福尼亚州的穆古角、明尼

苏达州、夏威夷、缅因州。因为地面跟踪站的精确坐标是已知的，当子午卫星通过跟踪站上空

时可以观测记录各卫星信号的多普勒频移，并将测到的数据传送给计算中心。计算中心设在

加州的穆古角，计算中心根据各跟踪站最近

36 小时的观测资料计算各卫星的轨道，并外

推预报

16 小时的卫星位置，然后按一定的编码格式写成导航电文传送到注入站。地面的 2

个注入站分别位于穆古角和明尼苏达州，注入站接收并存储由计算中心送来的导航电文，

每

12 小时左右向卫星注入 1 次导航电文。在地面系统中美国海军天文台主要负责卫星以及

地面计时系统的时间对比，求出卫星钟差改正数和钟频改正数。地面控制中心设在穆古角，

主要负责协调和管理整个地面控制系统的工作。

 

[ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ 

1.2 子午卫星导航系统的技术特点 

（

1）定轨精度：在卫星跟踪技术条件一定，使用相同的地球重力场模型且摄动修正

精度一定的情况下，卫星定轨精度主要取决于地面跟踪站的数量及其分布，一般来说跟踪

站越多、分布越广计算出的卫星轨道就越精确。

 

广播星历：是由美国本土的

4 个卫星跟踪站的观测数据解算的。因测站数量及分布范

围都小，故卫星定轨精度不高。广播星历所预报的卫星位置的切向误差

±17m；径向误差

±26m；法向误差±8m。 

精密星历：是由美国国防制图局根据全球

20 个卫星跟踪站的观测资料解算的，因测

站数量多且分布范围广故卫星定轨精度较高。精密星历所预报的卫星位置精度为

± 2m。 

（

2）卫星性能：限于早期火箭的运载能力，子午卫星的重量、体积都很小。星体直径

约为

50 公分，卫星重量为 45~73 公斤。如此轻巧的卫星如何保持姿态稳定，使卫星天线

始终指向地面在当时是一个技术难点（使用卫星姿态发动机无法解决燃料的长期供应，这

显然是不现实的）。美国科学家巧妙地利用重力梯度稳定，使卫星的天线始终指向地面。他

们在卫星天线的指向端接了一条

30 米长的稳定杆，杆端配有一个 1.4 公斤的重锤，在重

力的作用下重锤始终把长杆和天线拉向下方，实现卫星的姿态稳定。卫星还装有

4 块太阳能

电池板，给卫星提供所需的电能。