2014年
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太空授课直播圆满成功

2020-01-19 02:59:39

  今天上午,中国首次太空授课精彩上演。其实,“从天宫一号发射上天那日起,我们就具备了太空授课的能力”,中国航天科技集团公司八院电子所飞船项目办主任李彤琛告诉记者。

  上海航天功不可没

  在载人航天测控通信分系统中,电子所承担了大部分测控单机的研制任务。“除了一些元器件自己不生产,其余从原理设计、软硬件配备、设备调试到合成测试都是我们所在做,里面有很多专利。”李彤琛说。

  太空授课,要求航天员把在太空拍摄的画面和收录的声音即时传回地面,对画面质量和稳定性都有很高的要求。而天地传输信号总量有限,又需要通过数据压缩实现即时传输。“这个项目从2006年左右启动,到2010年产品交付,用了4年。在上海航天人的努力下,天宫一号高速通讯处理器的总带宽相比神舟飞船有了很大的提升,能够不间断传回天宫航天员的画面和体征信息、空间试验站内仪器设备的各项参数,以及空间试验的数据。并且,天宫一号可以实现两个画面同时传输,也就是说地面上能同时看到内部两台固定摄像机拍摄的画面。

  早就具备授课能力

  “载人飞船和地面的通讯只是一条羊肠小道,但是天宫一号和地面的通讯却是一条高速公路,而图像、声音信号分别是这条路上的一辆辆汽车。”李彤琛说,中国以往的载人航天任务受带宽限制,航天员在太空中只能听到声音却无法看到地面高清画面。但是天宫一号可以实现天地互动,这也为太空授课中,“太空老师”和“地面学生”的互动交流打好了基础。

  李彤琛表示,这些都是天宫一号的硬件配备,因此,天宫一号始终具备太空授课的能力。之所以到现在才开展这项试验,她认为和神舟天宫交会对接计划渐进式的实施有关。“神八的时候,是无人飞船和天宫对接,重点是试验空间交会对接技术。神九实现了载人飞船和天宫的对接,完成了手动对接,进一步验证了对接能力。而神十重在应用,所以选择这次完成太空授课。”

  天地沟通日益成熟

  虽然说太空授课早就可以实现,但是神十完成太空授课的技术相比神九更加成熟,一个重要的进步在于去年7月25日发射升空的“天链一号”03星。2008年、2011年我国发射了“天链一号”01星、02星两颗中继卫星。中继卫星是地球同步卫星,运行在36000公里高度的静止轨道上,分布均匀的3颗卫星即可实现对200-1200公里高度航天器运行轨道的全覆盖。去年,第三颗中继卫星发射上天,三颗星共同构成了中国太空数据“中转站”,建立了覆盖全球的天基测控网。

  “这样神舟天宫先将数据上传至中继卫星,中继卫星再将数据传回至地面,形成了一个‘空-空-地’的无线链路。”李彤琛说,测控通讯信号可以全球覆盖,又排除了各测控站之间切换的不稳定因素,航天员可以随时随地和地面联系,视频直播可以随时完成,电子邮件、视频通话等天地之间沟通交流的方式也更加多样化。


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