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打造天地间的“顺风耳”和“千里眼”

来源:装备科技 作者:王雪姣 李燕茹 安普忠 王凌硕 责任编辑:李佳琦
2021-05-06 08:25:58

4月29日11时23分,搭载空间站天和核心舱的长征五号B遥二运载火箭,在我国文昌航天发射场点火升空,约494秒后,天和核心舱与火箭成功分离,进入预定轨道,12时36分,太阳能帆板两翼顺利展开且工作正常,发射任务取得圆满成功。

在运载火箭送飞船、货运舱入轨的过程中,测控通信技术为飞船顺利发射、正常运转以及安全回收提供坚实保证。在陆上测控站、海上测量船、中继卫星系统中,中国电科网络通信研究院(简称“网通院”)从不同维度编织了一条覆盖海、陆、空的通信测控网,实现100%的测控通信覆盖率。

在这张“无形”却“有力”的测控通信网上,点缀着一个个遥望苍穹的“眼睛”,倾听天外的“耳朵”,天地交流的“传声筒”……

地面安全遥控系统——发射任务的“安全锁”。地面安全遥控系统是火箭发射任务的必要条件,为载人航天工程提供重要安全屏障,要求在保障飞行安全的同时,确保宇航员的生命安全,必须做到万无一失。国内大型火箭发射基地的安控系统几乎全部由网通院负责研制,载人航天工程安控系统采用新一代技术体制,实破了调制解调的某项关键技术,大大扩充了安全遥控指令的指令集,提高了发射任务的安全性和可靠性。

多型统一测控系统——在轨运行的“保险绳”。网通院研制的多型号统一测控系统承担着运载火箭发射升空、空间站在轨运行、返回舱顺利返回等全过程的测角跟踪、数据接收和指令发送等重要任务,能够迅速、准确地发现并捕获目标,精确测量火箭和空间站的速度、距离、飞行姿态和角度,接收遥测和数传信息,发送指令并将接收和传递的信息,准确无误的传送至指挥中心。此次任务使用的载人航天工程测控系统是“有人值守、无人操作”的新一代测控设备,首次实现全自动化测试标校、计划驱动高可靠自主运行。

卫星通信系统——天地交流的“耳目”。如果说安控系统、测控系统像“无形的手”控制火箭入轨、空间站运行、返回舱返回,那么网通院研制的卫星通信系统就是这张测控通信网的“神经系统”,是指挥中心的“眼睛”和“耳朵”,也是天地信息交互的传声筒,空间站发射及在轨运行的全部数据、语音和图像信息都要靠卫星通信系统传输,使空间站“远在天边、近在眼前”成为现实。

天地数字电视编解码系统——统一语言的“传声筒”。在载人航天工程中承担着地面图像的解码任务,是最重要的终端设备之一。航天员在飞船内工作、出舱行走,轨道舱内、轨道舱外的图像、对接过程等经过不同的摄像机拍摄后,由飞船上的视频编码器进行编码,然后传输到地面的测控站,再由数字电视编解码器进行图像的解码,为地面指挥员提供直观的决策依据,为广播媒体提供图像信息,在飞船的待发段、运行段、交会对接段、组合体运行段的航天员的生活、工作场景,对接段的整个对接过程、飞船撤离的过程图像均由数字电视编解码器在地面解码、显示。

载人航天实况电视系统——近在眼前的“传输机”。载人航天实况电视系统是各级指挥员对载人飞船实施可视化指挥的重要手段。通过实况电视系统可以在控制中心观看发射实况,及时了解发射过程,并将高质量的图像素材提供给宣传媒体进行转播。实况电视系统的主要功能是完成载人飞船待发段和上升段关键场景实況信息的获取、处理、显示和记录,并将相关图像送达控制中心,为指挥员提供清晰直观的现场信息。

摄影:解放军报记者王卫东