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天舟一號20-24日擇機發射 新測控、新技術築夢天宮
2017-04-19 13:35:33 來源: 央視新聞客戶端
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  原標題:【天舟一號貨運飛船20日至24日擇機發射】新測控、新技術 築夢天宮

  昨天(18日),天舟一號發射任務進行最後一次全區合練,結果表明,各係統組織指揮暢通,技術狀態正確,參試設備狀態良好。合練的完成標志著全區各係統具備執行發射任務條件。

  這次合練由文昌航天發射場組織實施,是除“點火發射”之外,參試測控通信係統最多、最全、最貼近實戰的一次綜合模擬演練,也是發射前最後一次合練。合練前,技術人員對加注管路、箭體貯箱等火箭全係統進行了氣密檢查,確保密封無跑漏;對燃料貯箱進行了吹除處理,將原有的空氣用液氮進行了置換,起到了潔凈和預冷作用,動力係統和電氣係統檢查全部完成。

  這次合練,火箭、飛船、發射場、測控通信等係統全部參加,全係統、全崗位完全按照發射實戰要求,練指揮、練操作、練協同。參試各係統嚴密組織,各級指揮員口令準確,技術人員操作熟練,係統之間相互配合密切,確保了各項程序有條不紊進行。

  新測控 天上星星參“北鬥”

  如果説航天器是飛在太空的風箏,那麼測控係統就像是掌控著這根連接風箏和地面的線。這一次的風箏,就是天舟一號,不同于以往,天舟一號飛船要為未來我國的空間站進行大量的新技術和新實驗的驗證,為了對這只“風箏”更加精準的進行控制,首次應用到了“天基測控”技術,這到底是什麼樣的技術呢?

  航天科技集團五院天舟一號貨運飛船測控與通信分係統副主任設計師 朱珂:“天基測控”係統就是通過中繼衛星轉發來實現與地面的測控通信。

  天舟一號飛船上的三條中繼鏈路借助我國天鏈一號中繼衛星,構建起天基為主的測控通信體係,實現天舟一號與天宮二號交會對接、推進劑補加等關鍵事件的全程跟蹤測控,既方便了對在軌設備狀態的及時監測,又減少了陸地測控站和海洋測量船的依賴,這為我國後續空間站的長期運行開創了經濟高效的道路。

  航天科技集團五院天舟一號貨運飛船測控與通信分係統副主任設計師 朱珂:飛船配置了中繼終端設備,通過借助于我國(中繼衛星)通訊係統,實現了以天基為主的測控通信體制,減少了對地面站的依賴,這樣的話就有利于擴大我們的測控通訊覆蓋率,由原來地基為主的測控覆蓋率的20%提高到目前以天基為主的88%。

  應用了以中繼衛星為主的天基測控係統,除了把地面的測控站建到了天上,擴大了覆蓋的面積外,還大大提高了航天器通信的速度。

  航天科技集團五院天舟一號貨運飛船測控與通信分係統副主任設計師 朱珂:我們原來的航天器下行速率比較低,很多數據難以監測到,必須有些時候需要挑選一些數據進行監視,現在我們遙測速度提高了4倍,這樣的話更有利于我們對這些數據進行監視,更全面的掌握航天器的工作狀態,對我們地面人員,對天上航天器狀態的掌握有更多的幫助。

  新技術 太空進入百兆寬帶時代

  在2016年的天宮二號與神舟十一號飛行任務中,航天員景海鵬和陳冬在長達30天的太空生活中,可以即時觀看《新聞聯播》,收發郵件,與家人視頻通話,而將來航天員還可以在太空發微信、刷微博,這些都得益于應用在載人航天器上的新技術—空間以太網通信技術,通俗理解就是在太空有了互聯網。而這次的天舟一號,將實現天地一體化互聯互通,使太空裏的網速提高到了百兆寬帶的水平,這將為未來航天員在太空自由地使用互聯網打下基礎。

  天舟一號飛船上的測控與通信分係統,根據不同的信號頻率及用途共分為七大鏈路,正是通過這些鏈路,飛船能夠實現與地面測控係統以及其他航天器進行信息交互,比如向地面傳送遙測數據、高清圖像、話音等。

  航天科技集團五院天舟一號貨運飛船測控與通信分係統副主任設計師 朱珂:我們在“天舟一號”上使用了多項通信的新技術,包括網絡接入技術,網絡交換技術,還有高清圖像的傳輸技術,這些技術更有利于我們地面可以觀測到更多天上的信息,以及更多更細膩的畫面,更清晰的圖象。

  天舟一號是我國第一個要實現天地一體化互聯網絡的航天器,而天地一體化,簡單來説就是航天員在太空中使用互聯網,上網感受和在家是一樣的。為了達到這樣的效果,科研人員在天舟一號上安裝了最新研制的以太網交換機,這就相當于給太空裏的飛船開通了百兆寬帶。

  航天科技集團五院天舟一號貨運飛船測控與通信分係統副主任設計師 朱珂:網絡接入和網絡數據的交換,實現了天上和地上數據進行交換傳輸。目前我們對這個在艙內與地面進行網絡通訊的速度能夠達到百兆寬帶的這個水平,航天員在天上上網就跟地面上網的速度基本上是一樣的。

  更快的互聯網訪問速度,不僅使未來航天員的太空生活更加方便,而且為地面接收飛船數據拓寬了路。在天宮二號裏,我們通過安裝在艙內的攝像機可以觀察航天員的太空工作和生活。現在在天舟一號上總共安裝了四臺攝像機,我們同樣可以看到艙內外情況,不同的是,這回我們能看到的可是高清影像。

  航天科技集團五院天舟一號貨運飛船測控與通信分係統副主任設計師 朱珂:相比原來的話,我們的分辨率提高了有5倍以上,原來地面看到的畫面可能會稍微有些模糊,看不太清楚的情況。以後通過這個高清的網絡攝像機,通過我們這個天地一體化的通訊網能傳到地面之後,這個圖像質量能夠有一個明顯的提升,觀眾在地面看到的圖像會更清晰,更加的,可以看到更多的細節。

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【糾錯】 責任編輯: 聶晨靜
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