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测控系统对运载火箭的约束是轨道优化设计的重要条件。随着卫星平台高度和宽度的增加，导致天基测控视线角约束越来越严苛。为保证发射大型卫星任务仍适用于天基测控，对运载火箭轨道进行优化设计，以运载能力最优为目标，迭代飞行程序角，满足天基测控小范围视线角约束条件，进而延长测控弧段。分析了运载火箭轨道优化设计对天基测控特性的改善作用。