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航天员陈冬、刘洋成功出舱

西安科技搭建“太空天路”全程护航

来源:西安晚报    发表时间:2022-09-02

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“太空天路”的研发团队 受访单位供图

9月1日18时26分,神舟十四号航天员陈冬成功开启问天实验舱气闸舱出舱舱门,至19时09分航天员陈冬、刘洋成功出舱。航天科技集团五院西安分院为空间站问天实验舱研制的中继终端为航天员太空出舱提供全程通信保障,航天员乘组出舱画面以及与地面通信均是通过西安分院研制的中继终端传回地面的。

航天员太空出舱活动是航天员身着舱外航天服在航天器外进行太空行走和作业的统称。在正式出舱前,航天员要向地面报告自我状态和准备情况,地面确认航天服、航天员和轨道舱状态符合要求后,航天员出舱活动正式开始。整个出舱活动期间,要求通过电视和话音通信等手段对航天员实施尽可能连续的监视和通信支持。

此次出舱是神舟十四号乘组的首次出舱活动,并且是首次从空间站实验舱出舱。他们将对问天实验舱的舱外设备进行调整测试。

为了完成好此次出舱任务,神舟十四号乘组航天员先后完成了3套舱外服状态检查等工作,同时在地面人员支持下对安装在问天实验舱舱外的小机械臂进行了在轨测试。地面测控通信是如何全程支持保障出舱活动的呢?

要确保航天员与地面测控通信的实时畅通,就必须依靠西安分院为空间站问天实验舱研制的第三代中继终端产品。它通过与中继卫星天链一号和天链二号建立中继链路,实现中继通信。

这就好比在太空中搭建了地面与中继卫星、中继卫星与航天员之间的通信“天路”。这对于保证地面与航天员的持续通信发挥着重要作用。通过搭建“太空天路”实现对问天实验舱的远程操控,听起来简单,但实现起来不仅需要跨越近4万公里,还必须在2分钟时间内快速搭建完成,更要确保全程稳定运行,系统复杂性可想而知。

问天实验舱中继终端与中继卫星组成的天基测控通信系统是实现“远程驾驶”的关键,中继终端以及多颗中继卫星的载荷产品全部由西安分院承担研制。

西安分院载人航天工程任务负责人余晓川说:“载人航天工程原有的地面测控站、海上测控站测控覆盖率较小,如今则实现了几乎100%的测控覆盖率,让航天员与地面始终保持通信。”

通过中继终端搭建的天基测控通信系统,可以同时实现对天舟四号、神舟十四号、问天实验舱和空间站天和核心舱的“远程驾驶”,对整个空间站的飞行器同时进行通信测控,所建立的星间链路可以实时向地面传输交会对接画面等数据。

在空间站建造阶段,航天员出舱并开展舱外维修、设备更换等操作将成为一项常态的活动。空间站问天实验舱的中继终端采用集成化、模块化的设计思路,在保证传输信号质量的同时,方便航天员维修更换。

来源:西安晚报  (记者 关颖)


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