“东风,USB,雷达,跟踪正常!”

我们在天宫以及其他航天任务期间经常听到指挥员口报这样的状态,其中USB难道是这个么?

显然不是。

早先,航天任务的上下行语音和遥测遥控数据是通过VHF(甚高频)和UHF(超高频)系统完成的。而测距是在C波段上完成的,随着任务发展,还需要加入实时视频等功能。如果各种功能使用不同频率的系统,必然导致航天器和地面支持系统变得越来越复杂。所以,USB出现了。

USB(Unified S Band)全称统一S波段测控体制,最早是由美方提出并在1966年用于“阿波罗”登月计划,为解决原测控网中多种频段设备的复杂、电磁兼容性差、作用距离不够等问题缺陷,将跟踪测轨、遥控、遥测综合为一体,为测控技术发展史上的一个里程碑。这里的S波段是频率为2.1-2.3GHz的微波波段,这个频段是在1979年由世界无线电管理会议做出的决定,划作空间业务频段。这个决定促进了USB的进一步发展。到了80年代,USB又被纳入国际空间数据系统咨询委员会(CCSDS)标准,并已为世界上多数国家共同接受,为有利于开展国际合作,世界上许多国家都按此建造统一S波段系统,使USB得到了进一步的推广和发展。世界上各航天国家如:中、美、前苏联、法、日、德、巴、印以及国际航天组织(如欧空局、阿拉伯卫星通信组织,亚州卫星通信组织)都相继建立了自己的USB和UCB(统一C波段)测控系统。
相对于以前不同功能采用不同载波的方式,USB体制如其名字所体现的是“统一载波”:将遥测、遥控、跟踪信号先用bpsk调制在多个副载波上,再用PM调制在一个载波上,进而搬移至S波段发射。

所以简单来说,USB就是试图在全球航天系统建立起通信的统一标准,大家看到的这样的天线:

还有远望号测量船上这样的天线:

都是用于USB体制通信的。