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智造问天丨“通信神器”架“天路”,太空实验更精彩

时间:2022年08月02日 信息来源:本站原创 点击:601 字体:

7月24日,由航天科技集团五院抓总研制的空间站问天实验舱成功发射。这是中国空间站迎来的首个实验舱,将主要用于开展空间生命科学研究。

 

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迎来问天实验舱后,航天员将进入舱内启动生命维持系统,完成科学实验柜的组装,开展交叉科学实验,并对核心舱平台功能予以备份和增强。此外,全新的太空授课也将在问天实验舱开展。航天科技集团五院西安分院(以下简称西安分院)为问天实验舱研制的中继终端、天线网络以及仪表计算机应用软件,为“太空实验室”的太空旅程全程护航。

 

中继终端:为问天实验舱搭建“太空天路”

 

问天实验舱在进入太空后,由西安分院研制的中继终端在第一时间开机。随后,中继终端与天链中继卫星实现“太空握手”建立星间链路,从而搭建了从问天实验舱到中继卫星再到地面的“太空天路”。  

 

地面测控人员以天基测控体制为主,对问天实验舱实施在轨飞行控制,通过地面遥测遥控方式,对飞船姿态进行控制,并与地面建立通信联系,实现对问天实验舱的“远程驾驶”。

 

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问天实验舱在进入预定轨道后,与已经在轨运行的空间站天和核心舱在太空完成交会对接。通过中继终端建立的天基测控通信系统建成之后,将地面对问天实验舱以及空间站的测控覆盖率提高至接近100%,确保问天实验舱保持着与地面的实时通信。

 

天线网络:联通天地的信号转发器

  

西安分院为问天实验舱研制的天线网络通过提供专门的测控与通信信号传输通道,为问天实验舱与地面建立高速、畅通无阻的指挥和反馈信息通道,确保任务顺利完成。

 

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天线网络是属于测控与通信分系统中连接应答机和天线的关键产品,就是飞船上的一个小型信号转发器。当问天实验舱接收到地面的通信信号或测控指令信号时,天线网络会将其进行分类、分通道传输到应答机。反之,也会把来自应答机不同通道的各类信号汇总后送往对地天线,通过天线发出后送达地面。

 

问天实验舱将以天基测控为主实施在轨飞行控制,天线网络将主要完成实验舱测控指令信号的上传和下达。问天实验舱将开展在轨驻留的空间应用和新技术试验等在轨任务,需要确保各项操作指令实时准确,天线网络产品的高可靠性将成为该任务的重要保障之一。

 

仪表计算机应用软件:实验舱的“智慧大脑”

  

西安分院在问天实验舱中还承担了仪表计算机应用软件的研制任务。当问天实验舱仪表计算机开机后,实验舱仪表计算机应用软件正式开始自主运行。仪表计算机应用软件作为问天实验舱仪表的“智慧大脑”,是实验舱仪表数据处理中枢系统,承担着实验舱仪表与照明分系统内部和外部数据信息处理的功能。

 

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问天实验舱仪表计算机应用软件功能复杂,属于基于操作系统的多任务和实时性要求高的应用软件。西安分院仪表计算机应用软件负责人张赤萍介绍说:“和以往不同的是,此次仪表计算机应用软件在继承空间站天和核心舱功能不变的基础上,增加了与空间站天和核心舱的数据交互。这样问天实验舱与空间站天和核心舱两舱交互数据,数据量便会大大增加,我们团队圆满解决了这个问题。”

 

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中国空间站建设任务正在紧锣密鼓地进行,也一步步地向我们展示着新的发展图景。西安分院为空间站各飞行器研制的中继终端、天线网络以及仪表计算机应用软件持续发挥着作用,为我国空间站的稳定运行贡献力量。



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