河北新聞網(wǎng)訊(河北日報記者王璐丹 通訊員李燕茹)6月17日9時22分,神舟十二號載人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,飛行乘組由航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波組成,神舟十二號飛船成功進入預(yù)定軌道后,接下來就要完成與天舟二號和天和核心艙的“太空之約”——交會對接。
按計劃,神舟十二號飛船入軌后,將采用自主快速交會對接模式對接于天和核心艙的前向端口,與天和核心艙、天舟二號貨運飛船形成組合體。航天員進駐核心艙,執(zhí)行天地同步作息制度進行工作生活,駐留約3個月后,搭乘飛船返回艙返回東風著陸場。這將是我國迄今為止時間最長的載人飛行任務(wù)。
中國電科網(wǎng)絡(luò)通信研究院(54所)研制的通信測控系統(tǒng)遍布國內(nèi)外,漫天織就一張密實、高效、清晰、完整的通信測控網(wǎng),在神舟十二號發(fā)射段、交會對接段、組合體在軌運行段、返回艙著陸搜索救援段的全過程,發(fā)揮重要的通信和測控作用。為指揮員決策,為航天員的人身安全和飛行器安全運行、測量控制,為航天員與地面指揮中心的天地雙向溝通,提供堅實的保障。
“中國電科網(wǎng)絡(luò)通信研究院最新研制的14套地面測控系統(tǒng)首次執(zhí)行任務(wù),還有30多套衛(wèi)星通信系統(tǒng)參與保障。“網(wǎng)絡(luò)通信研究院黨委書記原普表示。
54所技術(shù)人員在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心調(diào)試便攜衛(wèi)通站。54所供圖
全新安控系統(tǒng)首次亮相:為航天員生命安全系上“保險繩”
相比天舟二號和天和核心艙,網(wǎng)絡(luò)通信研究院參與神舟十二號飛船發(fā)射任務(wù)的安控系統(tǒng)增加了很重要的功能:在保障飛行安全的同時,還要確保宇航員的生命安全!鞍部叵到y(tǒng)是載人航天任務(wù)發(fā)射過程中的最后一道安全屏障,在緊急情況下,該系統(tǒng)可以發(fā)送逃逸指令,幫助航天員安全逃逸,為航天員生命安全提供萬無一失的保障!本W(wǎng)絡(luò)通信研究院某安控系統(tǒng)總師王征說。
為確保此次載人航天任務(wù)順利完成,研究院最新研制的4套地面安控系統(tǒng)和1套車載機動統(tǒng)一測控系統(tǒng)首次參與并執(zhí)行關(guān)鍵弧段的安控、測控、逃逸任務(wù)。
某逃逸安控臺和安控系統(tǒng)完成首區(qū)火箭發(fā)射的安全控制任務(wù)。新研制的兩車載機動安控設(shè)備在出現(xiàn)異常情況下,轉(zhuǎn)發(fā)逃逸安控臺的逃逸指令,完成上升弧段的航天員逃逸任務(wù)。
某統(tǒng)一測控系統(tǒng)是研究院新研制的首套車載機動測控設(shè)備,承擔著神舟十二號飛船上升段、返回段和飛船進入軌道運行段特殊情況下應(yīng)急逃逸的特殊測控任務(wù),同時具有完成地面人員與航天員之間的話音、圖像等信息傳輸功能。
統(tǒng)一測控系統(tǒng):測得準,也能控得準
“如果把天舟二號和神舟十二號比做一對戀人,那么,神舟十二號要想在太空擁抱他的新娘,就離不開我們的通信測控系統(tǒng)這個紅娘,飛船成功升空進入預(yù)定軌道以后,與他的新娘‘天舟二號’并不在一個軌道上,他們在相距上萬千米的茫茫太空,相思不‘相見’;ハ嗫床灰,就無從交會對接!毖芯吭簻y控系統(tǒng)總師陳建民介紹,載人飛船和貨運飛船在宇宙高速飛行,要想完成交會,測控系統(tǒng)需要實時對飛船進行測控。
研究院的統(tǒng)一測控系統(tǒng)遍布全國各測控站點以及海外站點,三顆中繼衛(wèi)星太空高懸,通過遙測、外測,對天舟二號和神舟十二號進行遠距離引導(dǎo),精確控制他們進入對接軌道!皽y得準,才能控得準。我院通信測控系統(tǒng)通過對天舟二號和神舟十二號進行‘精確定軌’,讓他們實現(xiàn)‘相思并相見’。”網(wǎng)絡(luò)通信研究院測控系統(tǒng)總師高京龍表示。
分布在酒泉、天津、青島、廈門、渭南、智利等測控站點,傳輸時延小。任何一個地面站都不可能隨時與飛船構(gòu)成通信鏈路,根據(jù)飛船的飛行軌道和地面站的布站位置不同,在飛船的某個飛行圈次,一個地面站的通信時間一般在3~8分鐘之間。在地面測控站“可視范圍”下,天地之間的通信還是優(yōu)先采用地面設(shè)備。測控系統(tǒng)為天地之間提供了多條通信鏈路,提供天地之間的話音、圖像傳輸;各測控鏈路互為備份,各具優(yōu)勢。中繼星站得高、看得遠,覆蓋范圍廣。
54所研制的衛(wèi)通站。54所供圖
衛(wèi)星通信系統(tǒng):天地信息傳輸?shù)摹案咚俟贰?/strong>
網(wǎng)絡(luò)通信研究院研制的衛(wèi)星通信系統(tǒng)為各中心、測控站提供可靠的傳輸手段,完成指揮信息、測控數(shù)據(jù)及各類圖像的傳輸任務(wù),為載人航天系統(tǒng)指揮決策提供支持。
為了適應(yīng)載人空間站和神舟十二號任務(wù)對通信系統(tǒng)的要求,網(wǎng)絡(luò)通信研究院為本次任務(wù)新建了多套固定站、車載站和便攜站,對衛(wèi)星通信設(shè)備硬件及軟件進行了升級改造。在新建和升級后的系統(tǒng)中,研究院自主研制生產(chǎn)的大功率功放和高速調(diào)制解調(diào)器中全面代替進口設(shè)備。“升級后的系統(tǒng)采用高階調(diào)制、高效編碼等技術(shù),大大提升了衛(wèi)星通信傳輸能力,系統(tǒng)傳輸容量提升了5~10倍,可以滿足載人空間站長期在軌運行數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆!本W(wǎng)絡(luò)通信研究院衛(wèi)星通信系統(tǒng)總師李曉芳說。
網(wǎng)絡(luò)通信研究院研制的天鏈一號地面終端站是數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)的重要組成部分,是保證天地信息傳輸?shù)年P(guān)鍵。中繼衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸容量大、傳輸速度高,真正實現(xiàn)了天地傳輸從“羊腸小道”變成“信息高速公路”。為適應(yīng)空間站任務(wù)需求,研究院對天鏈一號地面終端站進行了升級改造。升級后的地面終端站采用自主研制的全國產(chǎn)化平臺監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)了鏈路資源的自動化分配及故障自動處置,提高了任務(wù)運行的可靠性,縮短了任務(wù)準備和故障處置時間。
天地通監(jiān)控中心系統(tǒng):讓天地之間“面對面”
與航天員來一場天地之間“面對面”的對話,是不是透露著神奇的科技之美?這靠的就是網(wǎng)絡(luò)通信研究院研制的天地通監(jiān)控中心系統(tǒng)。
“天地通監(jiān)控中心系統(tǒng),可以實現(xiàn)音、視頻圖像的雙向傳遞,讓航天員和地面人員進行實時圖像交互,宇航員在天舟內(nèi)進行操作實驗時,航天飛行控制中心的專家可以通過視頻對其進行指導(dǎo)!本W(wǎng)絡(luò)通信研究院測控系統(tǒng)總師邢衛(wèi)國介紹。
天地通監(jiān)控中心系統(tǒng)在天與地之間架起一座完整、清晰、流暢的寬帶通信大橋;架設(shè)在太空36000千米的三顆中繼衛(wèi)星組網(wǎng)運行,通過我們研制的地面測控站,在天與地之間打造了一條寬帶、高效、可靠的通信傳輸天路。
一覽航天員太空生活,離不開清晰的圖像傳輸。網(wǎng)絡(luò)通信研究院新研制了多種天地圖像編解碼終端,可適應(yīng)載人空間站多艙、多場景天地圖像傳輸要求,在載人空間站和神舟十二號任務(wù)中,天地圖像地面解碼設(shè)備可以完成低速圖像、高清圖像及全景圖片等各類圖像信息的傳輸,為天地之間構(gòu)建了可視化平臺。
在天舟二號貨運飛船交會對接中,54所研制的地面解碼終端已成功接收了貨運飛船發(fā)出的圖像信息,并提供給中央電視總臺新聞頻道播出。在航天員進入空間站工作后,通過天地圖像編解碼終端還將接收到更豐富的圖像。圖片來源:央視新聞
“隨著載人航天事業(yè)的發(fā)展,通信測控技術(shù)不斷在進步。我們研制的通信測控網(wǎng)已經(jīng)做到全覆蓋、高精度、高清晰、超寬帶,有足夠的能力為載人航天任務(wù)提供安全可靠的保障!本W(wǎng)絡(luò)通信研究院測控系統(tǒng)總師劉友永說。
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