高澤仁正在開展相關産品研發
中國電科8所科研人員正在開展相關産品研發
“身處”太空的空間站如何與地面“交流”？7月24日，中國空間站首個科學實驗艙——問天實驗艙成功發射升空。記者獲悉，此次問天實驗艙中的光模組、光纜、光纜組件、穿艙光纖連接器等多項重要配套産品由位于合肥的中國電子科技集團公司第八研究所（以下簡稱“中國電科8所”）自主研發，這些設備共同“構築”起了問天實驗艙的“資訊高速路”。
近日，科學+工作室來到中國電科8所，看看這裏的科研人員是如何把地面上的資訊高速網“搬上”太空的。
【“合肥技術”讓天地之間實現資訊雙向傳輸】
7月25日，神舟十四號航太員乘組已順利進入問天實驗艙，這是中國航太員首次在軌進入科學實驗艙，後續將按計劃開展一係列科學實驗等在軌工作。這幾天，大家也已在許多媒體平臺上目睹到了航太員們在問天艙內工作的身影。
而這一個個來自外太空的圖像、視頻，主要通過中國電科8所研制設備構築起的空間站資訊高速通道傳到地球的。
記者獲悉，在問天艙上，中國電科8所研制的光模組、光纜、光纜組件、穿艙光纖連接器等多項重要配套産品應用其中。依托這些産品，各種圖像、語音、指令、數據等資訊得以在空間站各艙間以及天地之間實現高品質的雙向高速傳輸。
“我們此次為問天艙配套的共有3種係列9類産品，器件總數多達數百件。可以説，問天艙上主要的資訊傳輸都是通過我們的設備進行。”中國電科8所航太組件工程中心負責人高澤仁介紹，這一整套資訊傳輸設備穩定性高、傳輸速率高，極大地提升了資訊傳輸品質和速度。“例如我們可以在回傳的視頻中清晰地看到航太員的動作細節，地面工作人員與航太員的通話也更穩定更清楚。”
【突破多項關鍵技術 成功研制“穿艙光纖”】
在地球上搭建設備實現高速通信，如今已是輕而易舉，不過同樣場景“放入”太空，可不是一件易事。
2014年，中國電科8所接到為空間站提供資訊傳輸産品的任務，歷時多年研究，針對設備空間適應性、大規模光纖互連接等一係列關鍵技術開展攻堅。2021年，8所研制的部分資訊傳輸産品已配置到天和核心艙中成功升空，這次在問天艙中則是大規模的應用。其中，此次搭載在問天艙上的一項空間站核心元器件——穿艙光纖連接器，就運用了多項先進技術。
“為實現艙內外數據互通互連，需要穿艙光纖。可以理解為要布設從‘屋外’延伸到‘屋內’的光纖。”高澤仁介紹。
可太空環境可不是簡單的“屋外”，艙外光纖要能夠耐高低溫、抗輻照，具備多重環境適應性的能力。“我們針對光纖材料結構，通過大量實驗，進行重新設計、改造和優化，解決了空間站艙外抗輻射大規模光互聯等一係列難題。”高澤仁説，因為中國空間站計劃在軌運作超10年，還需讓光纖在該環境下具備“長壽命”屬性。
另一個關鍵難題，則是穿艙光纖帶來的氣密封問題。“艙外屬于真空，艙內則是常溫常壓。光纖雖穿艙，但艙體仍需保證密封，這關乎著空間站的平臺安全。”高澤仁介紹，經過多年研發，團隊成功解決了空間環境下氣密封的難題，在為空間站內外傳輸數據開辟直達通道的同時，保證了艙體的完全密封狀態。
【不斷提升設備性能 産品還將登上“夢天艙”】
從去年5月開始，高澤仁與團隊多次前往問天艙所在地，進行設備的調試和維護。今年5月，他和團隊又前往文昌開展發射前的重要保障工作。
“團隊共有6個人，每天都會‘進場’測試，工作計劃‘滿滿當當’。”高澤仁説，在文昌，來自全國各地的為問天艙服務的保障人員集聚，大家在一起聊天時，心情都非常激動，覺得自己能為祖國的空間站貢獻一份力量無比自豪。當看到問天艙成功升空，與天和核心艙成功對接時，高澤仁的心裏也感慨萬分。
“中國電科8所一直走在不懈追求航太夢的道路上，我們的産品已經廣泛應用在中國空間站、天宮二號、天舟一號等航太器中，展現了‘安徽造’‘合肥造’的硬實力。”高澤仁説，目前，空間站中的8所設備在軌運作良好。而在“地面上”，8所團隊仍在不斷進行技術攻關，希望能進一步提升産品的耐輻照等一係列性能。“在後續發射的夢天艙等航太器中，8所的資訊傳輸設備也將應用其中。”
合報科學+融媒體工作室
合報全媒體記者 劉暢司晨/文 卓旻/攝
