從世界航天測控技術發展的水平講，航天測控通信網由一般航天控制中心、分布在世界各地的若干航天測控站(包括海上測量船)以及空中空間測控平臺(如測量飛機、跟蹤與數據中繼衛星等)組成。
航天控制中心
航天控制中心是航天器飛行的指揮控制機構。其主要任務是：實時指揮和控制分布在全球各地的航天測控站收集、處理和發送各種測量數據、監視航天器的軌道、姿態以及設備的工作狀態，實時向它們發送控制指令，確定航天器的飛行軌道參數，發布其軌道預報等。
航天控制中心由數據處理系統、軟件系統、通信系統、指揮監控系統和時間統一系統組成。數據處理系統包含多臺大型高速計算機和軟件系統，實時處理或事后處理由各測控站匯集來的數據；軟件系統包括管理程序、信息和數據處理程序等，控制中心通過計算機軟件實施對整個測控系統和航天器的控制和管理；通信系統包括地面通信和空間(衛星)通信系統，由各種通信設備和數傳設備組成，負責控制中心與各測控站、發射場、回收區之間的通信聯絡和數據傳輸；指揮監控系統由各種監控臺、屏幕顯示等設備組成，直觀地顯示各測控站的設備工作狀態、航天器運行情況，使指揮控制人員隨時掌握航天器的運行狀態，并實時下達指揮命令和發出控制指令；時間統一系統由高精度時鐘、標準時頻信號源及相應的接口設備組成，為控制中心和各測控站提供標準時間和頻率。
航天測控站
航天測控站(以下簡稱測控站)包括固定站和活動站兩種類型。根據測控區域的要求，測控站分布在很廣的范圍，其布站可在本國境內，也可在全球任何適當的地點。
測控站的任務是直接對航天器進行跟蹤測量、遙測、遙控和通信等，它將接收到的測量、遙測信息傳送給航天控制中心，根據航天控制中心的指令與航天器通信，并配合控制中心完成對航天器的控制。測控站也可根據規定的程序獨立實施對航天器的控制。測控站的設備包括外測系統、遙測系統、遙控系統、通信系統、電視系統、時間統一系統、計算機系統以及輔助設備。外測系統是測控站的主體部分，其任務是對航天器進行跟蹤測量，獲取航天器的運動參數，確定航天器的軌道和位置。遙測系統的任務是接收從航天器發送的關于航天器上設備工作狀態、空間環境參數和宇航員的生理信息等。電視系統接收有關載人航天器的動態作業情況，觀察宇航員在航天器內和艙外的活動。
測控站按其分布，有陸上測控站、海上測量船、空中測量飛機和跟蹤與數據中繼衛星四大類。
中國從1967年開始建設自己的航天測控網，1970年正式投入使用。當初的航天測控通信網由西安衛星測控中心和若干個航天測控站、海上測量船以及連接它們的專用通信網組成。西安衛星測控中心，是中國航天測控網的信息交換數據處理中心、指控中心和通信中心。原址在陜西渭南，20世紀80年代中期，為適應我國航天事業的飛速發展和對外空間技術交流，于1987年遷至西安，并對設備進行了全面的更新。該中心由數據處理系統、通信系統、指揮監控系統和時間統一系統組成，可對不同軌道的衛星進行定軌、定姿和管理，并具有多種衛星同時管理的能力。當時的航天測控網中固定站有長春、閩西、廈門、渭南、南寧和喀什測控站；機動站有兩個機動測控站和回收測量站；海上有三艘“遠望”號測量船。建網初期，主要測量設備有單脈沖精密跟蹤雷達、多普勒測速儀、光學測量設備和短波遙測設備等。70年代初成功地跟蹤了中國第一顆人造地球衛星——“東方紅”1號。后又增加了雙頻多普勒測速儀、超短波遙測系統、遙控系統和回收測量系統。從1975～1996年，對中國用一枚運載火箭發射的3顆衛星同時予以測控管理。80年代初，測控網增加了微波統一測控系統并設計了先進的地球同步軌道衛星測控應用軟件，在歷次的地球同步通信衛星發射中，測控網參加了主動段飛行測控，完成了過渡軌道段和地球同步軌道的測控并對衛星進行了包括軌道保持在內的長期測控管理。1988年和1990年，測控網先后圓滿完成了對中國發射的第一顆和第二顆太陽同步軌道“風云”-1號氣象衛星的測控任務。從1990年中國發射美國制造的“亞洲”-1號通信衛星起，中國航天測控網開始對中國承攬的國際商業性發射任務提供測控支持。中國航天測控網在技術上與國際上主要測控網漸趨兼容，可與之聯網工作。
隨著載人工程的啟動，航天測控網又進入了一個新的發展階段，擴充改造了設備，更新了軟件，在北京西郊數百公傾的土地上又建設了北京航天指揮控制中心，在山東組建了青島測控站，在國外設立了卡拉奇站(巴基斯坦)、納米比亞站、馬林迪站(肯尼亞)及“遠望”-4號船等，使整個網的測控能力有了新的質的飛躍。目前，參加載人飛船工程地面測控系統有北京航天指揮控制中心、酒泉衛星發射指揮控制中心、西安衛星測控中心、酒泉衛星發射中心、酒泉綜合測控站、發射首區各光學站、山西興縣站、陜西渭南站、廈門站、新疆喀什站、和田站、巴基斯坦卡拉奇站、南非站以及位于三大洋的四艘“遠望”號測量船等。通信系統有指揮通信、數據傳輸、天地通信、時間統一、實況電視監視及傳輸、語音通信、幀中繼交換等系統。通信系統的主用網絡和備用網絡覆蓋了整個中國和世界三大洋。采用Vsat和IBS/IDR體制衛星通信系統、SDH和PDH光纖傳輸、國防通信網、國家通信網、國際海事衛星通信系統及國際租用電路等多種傳輸手段，組成以北京衛星地球站、酒泉衛星地球站、西安衛星地球站為樞紐節點、北京航天指揮中心、東風中心、西安中心為骨干節點，其他各測控站(船)為用戶節點的網狀通信網絡，提供高速度、多方向、多業務、高質量的傳輸路由。
測控系統與通信系統有機結合，在火箭、飛船測控通信系統的配合協調下工作，共同完成對運載火箭和飛船的測控通信任務。
那么，為什么要建立那么多的站呢？這是由于航天測控系統通信是以無線電微波傳播為基礎的，而微波信號又是直線傳播，不能拐彎，由于地球曲率的影響，一個區域的測控站不可能實現對飛船的全程觀測，因此只有用分布在全球不同地點的地面測控站“接力”才能完成測控通信任務。因此，一個國家無論在自己國家建了多少測控站，都滿足不了大型航天任務跟蹤測量的需要，因此，還需要在空中建立衛星觀測與數據中繼傳輸系統，或在大陸延伸之外的海洋上建立活動的測控站，鑒于各種原因所致，我國目前暫時還是選擇了后者。這也是我國先后建造4艘海上航天遠洋測量船的原因所在。
我國的第一、二艘“遠望”號航天測量船于1979年建成。1980年5月首次執行洲際導彈全程飛行試驗的測量任務，獲得了圓滿成功。1982年10月“遠望”號測量船第二次出海為水下潛艇發射火箭測量跟蹤。1984年我國“遠望”號測量船又完成了我國“長征”-3號運載火箭發射試驗通信衛星的測量任務。1986年，“遠望”號測量船經過技術改造，總體技術性能包括系統的可靠性、穩定性、協調性、實時性、快速性和自動化程度都有了很大提高，實現了標準化、系列化，提高了國內與國際的兼容能力。
航天測量船比在陸地建造的測量站要復雜得多，工程龐大得多。“遠望”-1號、-2號測量船的排水量21076t，首舷高184m，尾舷高155m。它的續航力為18萬海里。“遠望”號測量船有很強的適航性，能在南北緯60度間任意海域航行。“遠望”-1號、-2號測量船配備了大量現代化的測量設備，裝有單脈沖雷達、微波統一測控系統、雙頻測量設備、船載遙測系統、激光電影經緯儀、綜合船姿船位系統、復示變形測量設備和中心計算機等。它們由時間統一勤務系統、氣象系統和通信系統來保證其正常的工作。
1995年底投入使用的“遠望”-3號船是我國第二代綜合性航天遠洋測量船。全船集中了二十世紀九十年代科學技術精華，匯集了我國當今船舶、機械、電子、通信、氣象、計算機等方面的先進技術，其硬件設施達到了國際先進水平。
截止1998年8月，我國組建了4艘“遠望”號航天測量船。20多年來，“遠望”號測量船隊經受過各種惡劣海況的嚴峻考驗，40次遠離國土到三大洋，42次出色完成了遠程運載火箭、各種航天器發射的海上測控任務，安全航行八十余萬海里，測控精度達到世界先進水平，走出了一條具有中國特色的海上測控之路，為我國航天事業做出了貢獻。
