太空授课如何做到信号满格不卡顿？通信测控系统立大功

仙仙

12月9日下午，“天宫课堂”第一课在中国空间站正式开课。神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在轨展示了中国空间站工作生活场景，演示微重力环境下细胞学实验、物体运动、液体表面张力等现象，并与地面课堂进行实时交流。


整个活动持续约60分钟，太空授课做到“信号满格”“不卡顿”，和中国空间站通信测控系统分不开。中国电科专家告诉记者，为实现太空授课天地互联互通、即时通话，中国电科研制的通信测控系统在天地之间打造了一条宽带、高效、稳定的通信传输“天路”，满足“超长待机”需求。


具体来看，在陆上测控站、中继卫星系统中，中国电科从不同维度编织了一条实现100%覆盖的测控通信网。遍布各个测控站点的统一测控系统，与架设在太空3.6万公里的中继卫星组网运行，在天与地之间打造一条宽带、高效、可靠的通信传输天路，提供天地之间的图像传输。


中国电科专家介绍，天链一号地面终端站是数据中继卫星系统的重要组成部分，是保证天地信息传输的关键。为适应空间站任务需求，研制团队对天链一号地面终端站进行了升级改造，实现了链路资源的自动化分配及故障自动处置，提高了任务运行的可靠性，缩短了任务准备和故障处置时间。


专家表示，天地链路互为备份，可保证无论飞船飞行轨道和位置如何变化，都能让地面稳定地接收信号，支撑完成太空授课。


此外，通信系统还进行了全面升级，助力即时通信实时交互。


作为天地间的“顺风耳”和“千里眼”，卫星通信装备是天地话音图像的管理和指挥中心，负责将各测控站点的话音、图像、测控等关键数据发送至中心，为指挥决策提供支持。


专家称，为适应载人空间站和神舟飞船任务对通信系统的要求，中国电科新建了多套固定站、车载站和便携站，并对卫星通信设备硬件及软件进行了升级改造。在新建和升级后的系统中，采用自主研制生产的大功率功放等设备，系统传输容量提升5~10倍，卫星通信传输能力大大提升，可满足载人空间站长期在轨运行数据传输的要求。


要想在电视上看到清楚画面，需要天地图像编解码终端对音视频进行编码压缩。中国电科专家表示，新研制的多种天地图像编解码终端，可适应载人空间站多舱、多场景天地图像传输要求，完成低速图像、高清图像及全景图片等各类图像信息的传输，为天地之间联通构建可视化平台。（王雪姣 中青报·中青网记者邱晨辉）