中国电科54所为“太空之约”领航


来源:河北省人民政府网站

□记者 陈海明 通讯员 庄芳   10月17日,神舟十一号搭载着两名宇航员,被长征火箭送往太空。飞船成功进入预定轨道后,接下来就要完成与天宫二号的太空之约交会对接。   如果把天宫二号和神舟十一号比做一对恋人,那么,神舟十一号要想在太空拥抱他的新娘,就离不开我们的通信测控系统这个红娘。中国电科54所所长涂天杰介绍,我们所研制的通信测控系统遍布海陆空天,织就一张密实、高效、清晰、完整的通信测控网,在神舟十一号发射段、神舟飞船与天宫交会对接段、组合体在轨运行段、返回舱着陆搜索救援段的全过程,发挥着重

  □记者 陈海明 通讯员 庄芳

  10月17日,神舟十一号搭载着两名宇航员,被长征火箭送往太空。飞船成功进入预定轨道后,接下来就要完成与天宫二号的“太空之约”——交会对接。

  “如果把天宫二号和神舟十一号比做一对恋人,那么,神舟十一号要想在太空拥抱他的‘新娘’,就离不开我们的通信测控系统这个‘红娘’。”中国电科54所所长涂天杰介绍,“我们所研制的通信测控系统遍布海陆空天,织就一张密实、高效、清晰、完整的通信测控网,在神舟十一号发射段、神舟飞船与天宫交会对接段、组合体在轨运行段、返回舱着陆搜索救援段的全过程,发挥着重要的通信和测控作用,为指挥员决策、测量控制飞行器安全运行、宇航员与地面指挥中心的天地双向沟通,提供坚实的保障。”

  飞船成功升空进入预定轨道以后,与天宫二号并不在一个轨道上。54所测控系统总师陈建民介绍,飞船和天宫在宇宙高速飞行,要想完成交会,需要实时对飞船进行测控。54所通信测控系统对天宫二号和神舟十一号进行精确定轨,通过遥测、外测,将对天宫二号和神州十一号进行远距离引导,精确控制他们进入对接轨道。在遥控指令下,神州十一号高速追赶天宫二号,逐渐向天宫二号靠近。陈建民介绍,“这一对恋人在太空完成‘拥吻’,其难度就相当于在高速飞行中完成‘用线穿针眼’。这对我们的测控能力提出了极高的要求。时速28000公里的状态下,测控系统要精准测量、精确控制它们的飞行速度和姿态,精度稍有差池,神州飞船就会错过与他的‘新娘’会面的机会。”

  为保障天地之间的双向沟通,54所通信测控系统提供了多条通信链路。天地通信系统拥有20兆带宽的通信能力,在天与地之间架起一座完整、清晰、流畅的宽带通信大桥;距离地面36000公里的三颗中继卫星组网运行,通过自主研制的地面测控站,可以实现音、视频图像的双向传递,让航天员和地面人员进行实时图像交互,航天员在天宫内进行操作实验时,航天飞行控制中心的专家可以通过视频对其进行指导。

  相比天宫二号, 54所参与神舟十一号飞船发射任务的安控系统增加了很重要的功能:在保障飞行安全的同时,还要确保宇航员的生命安全。“安全遥控设备是载人航天工程的最后一道安全屏障。”该系统负责人张新社说,安控系统会实时向通信测控网收集飞行器的飞行弹道、状态信息、姿态数据等进行分析处理,实时判断飞行的轨迹、速度和姿态,供指挥员判断、决策。一旦指挥员判断发射出现问题,安控系统会发送逃逸指令,逃逸塔将载着宇航员与火箭及飞船分离,从而安全降落到地面。

  飞船返回时的天气状况无法准确预测,因此返回舱的落点也无法事先估算。54所在主着陆场和副着陆场都布设了多种通信手段,为此次任务专门研制了多种类型的卫星通信设备,包括机载站、车载站、便携站、固定站等各种站型。与以往的设备相比,新设备的传输速率更高。拿车载站来说,它的传输速度比以往提高了5倍以上,被称为“超宽带传输”。

  “参加此次搜救任务的直升机指挥机上,装载了54所研制的卫星通信系统,为指挥机提供远程通信保障。接收北京飞控中心汇集的落区态势信息和指挥员的调度话音,引导直升机进行目标搜索,将搜索影像实时传输到北京飞控中心,都靠这套系统。”该系统总师胡小洪说,与以往相比,该系统采用新一代卫星通信终端,使用了新的技术体制,数据传输更可靠、效率更高。更加有效地解决了直升机旋翼对电波遮挡造成的数据丢失问题,能够把拍摄的图像完整清晰地传输到指挥中心。据54所无人机数据链系统负责人袁旭猛介绍,有3种型号无人机将首次正式参加神州十一号返回舱的搜索救援任务,上面安装了54所研制的数据链设备。在进行测控数据传输、控制无人机安全飞行的同时,它能提供多种摄像手段,实现侦察图像的实时传输,引导地面人员尽快找到目标。

[责任编辑:HEB005]

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