航天測(cè)控網(wǎng)是完成運(yùn)載火箭、航天器跟蹤測(cè)軌、遙測(cè)信號(hào)接收與處理、遙控信號(hào)發(fā)送任務(wù)的綜合電子系統(tǒng)。由于地球曲率的影響，以無線電微波傳播為基礎(chǔ)的測(cè)控系統(tǒng)，用一個(gè)地點(diǎn)的地面站不可能實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)載火箭，航天器進(jìn)行全航程觀測(cè)，需要用分布在不同地點(diǎn)的多個(gè)地面站“接力”連接才能完成測(cè)控任務(wù)。航天測(cè)控網(wǎng)由多個(gè)測(cè)控站、測(cè)控中心和通信系統(tǒng)構(gòu)成。測(cè)控站直接對(duì)運(yùn)載火箭、航天器實(shí)施跟蹤測(cè)軌、遙測(cè)信號(hào)接收、發(fā)送遙控指令和注入數(shù)據(jù)。測(cè)控中心對(duì)各測(cè)控站進(jìn)行任務(wù)管理；將測(cè)量數(shù)據(jù)匯集連接，進(jìn)行分析處理和信息生成；向各測(cè)控站發(fā)送時(shí)間統(tǒng)一勤務(wù)信號(hào)，即時(shí)統(tǒng)信號(hào)。通信系統(tǒng)完成測(cè)控中心與各測(cè)控站發(fā)射控制中心，航天器回收?qǐng)鲋笓]站之間的數(shù)據(jù)、圖像和語音傳輸。通信系統(tǒng)采用有線、無線和衛(wèi)星通信等多種手段，專用于測(cè)控網(wǎng)。測(cè)控中心從發(fā)射指揮中心獲取發(fā)射進(jìn)程信息，接受發(fā)射控制中心的統(tǒng)一任務(wù)調(diào)度。
航天測(cè)控網(wǎng)依據(jù)其分布地點(diǎn)可分為地基測(cè)控網(wǎng)和天基測(cè)控網(wǎng)。在地基測(cè)控網(wǎng)中，各測(cè)控站設(shè)在陸地、海上測(cè)量船和飛機(jī)上，用有線、無線和衛(wèi)星通信手段實(shí)現(xiàn)通信連接。天基測(cè)控網(wǎng)以跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星和全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)為依托，各個(gè)地面測(cè)控網(wǎng)功能由衛(wèi)星上的設(shè)備去實(shí)現(xiàn)，由衛(wèi)星通信完成通信連接。地基網(wǎng)中的每個(gè)測(cè)控網(wǎng)的覆蓋范圍極為有限，布局和維護(hù)困難，測(cè)控費(fèi)用高。天基測(cè)控網(wǎng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)載火箭及中、低軌道航天器的測(cè)控任務(wù)，覆蓋率高，使用方便。
航天測(cè)控網(wǎng)依據(jù)其測(cè)控任務(wù)可分為運(yùn)載火箭測(cè)控網(wǎng)、航天器測(cè)控網(wǎng)、載人航天測(cè)控網(wǎng)和深空測(cè)控網(wǎng)。它們因任務(wù)的測(cè)控要求不同，測(cè)控站點(diǎn)布局、設(shè)備配置、設(shè)備性能會(huì)有所差異但若無線電空間接口和數(shù)據(jù)格式相同時(shí)，可以相互兼容共用。運(yùn)載火箭發(fā)射時(shí)，要求對(duì)發(fā)射段全航程測(cè)控覆蓋，目標(biāo)具有高加速性和高動(dòng)態(tài)。航天器運(yùn)行時(shí)，則只要求每天進(jìn)行數(shù)次定時(shí)測(cè)控。載人航天要求對(duì)發(fā)射入軌、返回著陸進(jìn)行全航程測(cè)控覆蓋，對(duì)空間運(yùn)行段進(jìn)行不低于15%的軌道測(cè)控覆蓋，并要求有話音、電視、圖像和雙向數(shù)據(jù)傳輸信道。深空測(cè)控網(wǎng)無線電波傳輸距離很遠(yuǎn)，要求有30-100米大口徑跟蹤天線。
在單一功能的測(cè)控站中，配置有一種或幾種獨(dú)立測(cè)量功能的設(shè)備，如單脈沖測(cè)量雷達(dá)、連續(xù)波測(cè)量雷達(dá)、電影經(jīng)緯儀和計(jì)算機(jī)遙測(cè)站等。在綜合測(cè)控站中，配置有統(tǒng)一使用一個(gè)無線電載波綜合進(jìn)行跟蹤測(cè)軌、遙測(cè)和遙控的統(tǒng)一S波段測(cè)控系統(tǒng)。
國際航天合作促進(jìn)了國際測(cè)控業(yè)務(wù)協(xié)作。各航天國家測(cè)控設(shè)備的體制、無線電空間接口（頻率、調(diào)制方式等）、信號(hào)和數(shù)據(jù)格式都正在實(shí)現(xiàn)國際標(biāo)準(zhǔn)化、通用化。分散的測(cè)控體制正走向綜合、統(tǒng)一，通過數(shù)據(jù)加密保護(hù)各自的數(shù)據(jù)主權(quán)。
美、俄相繼建立了全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，即GPS和GLONASS?，F(xiàn)今，已在幾種重復(fù)使用運(yùn)載火箭、重復(fù)使用運(yùn)載器試驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)上試用了全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，將來還會(huì)在各種運(yùn)載火箭、重復(fù)使用運(yùn)載器、航天器上廣泛使用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。
數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星是轉(zhuǎn)發(fā)地面站對(duì)中、低軌道運(yùn)載器以及航天器測(cè)控信號(hào)和數(shù)據(jù)的同步軌道通信衛(wèi)星。它相當(dāng)于把地面上的測(cè)控站升高到地球同步軌道高度。三顆數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星便能形成全球測(cè)控的天基網(wǎng)。20世紀(jì)80年代以來，美國的“跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)”在其航天測(cè)控中發(fā)揮了巨大作用。21世紀(jì)，天基測(cè)控網(wǎng)將取代分散龐大的地面測(cè)控網(wǎng)。數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星具有空間數(shù)據(jù)匯集、轉(zhuǎn)發(fā)、交換接收和組網(wǎng)等各種業(yè)務(wù)能力，將地面的國際互連網(wǎng)與空間用戶連通。
在兩級(jí)和單級(jí)可重復(fù)使用運(yùn)載器中，測(cè)控功能歸入運(yùn)載器健康管理系統(tǒng)，它能強(qiáng)化運(yùn)載器自主測(cè)控、自我管理，自動(dòng)保健功能。在飛行中，測(cè)控?cái)?shù)據(jù)直接在運(yùn)載器上記錄，處理后可用于飛行性能評(píng)價(jià)，故障診斷。當(dāng)某部分出現(xiàn)故障和性能降低時(shí)，健康管理系統(tǒng)能自動(dòng)診斷確認(rèn)，隔離故障部件，重新構(gòu)造工作系統(tǒng)。飛行中，由一條經(jīng)數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的雙向無線電數(shù)字通信線路接入到地面任務(wù)管理中心的信息網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、圖像、電視和電話等信息互連。業(yè)務(wù)人員可以及時(shí)了解運(yùn)載器運(yùn)行情況，進(jìn)行健康咨詢，輔助空間作業(yè)。在維護(hù)廠房中，由一條光纜通信線路接入到檢測(cè)維護(hù)信息網(wǎng)絡(luò)，重放和詳細(xì)處理運(yùn)載器上記錄的測(cè)控?cái)?shù)據(jù)，詳細(xì)進(jìn)行健康檢查，制定維護(hù)方案，此時(shí)，測(cè)控能發(fā)揮更大的作用。
