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交会对接天地通信系统揭秘:实时显示自动操控

2012年06月27日09:31    来源:人民日报     手机看新闻

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  6月26日,神舟九号飞船发射升空第十一天。从进入太空那一刻起,3位航天员在舱内穿梭、实验的场景,甚至吃饭、休息的瞬间,都能在地面通信系统显示屏上尽收眼底。

  细腻的画质,清晰的图像,流畅的话音……相信电视机前收看新闻的每一位观众,都会感受到我国首次载人交会对接任务中天地通信发生的巨大变化。正是神奇的天地通信系统,让天地之间不再遥远。

  实时显示,直接参与飞控全过程

  “将航天员在天上的一举一动真实地展示给地面,更好地为任务提供飞控支持,天地通信是一个不可或缺的手段。”北京航天飞控中心天地通信系统负责人贾文军说。

  天地通信系统并不仅仅是简单地用于通话和问候,还要完成控制中心、测控站以及航天器之间的信息传输,通过有线和无线信息通道把航天控制中心与各测控站、航天发射场以及回收区联系起来形成航天测控通信网,同时在载人交会对接过程中还直接参与飞控的全过程。它是这次载人交会对接的重要环节,对整个载人航天工程意义重大。

  为了“天地通话”,飞行器上还专门安装了无线电话通信设备和视频图像传输设备,在飞行器飞行的各个阶段都可以进行天地之间的通话交谈。同时可以全景展示飞行器和航天员的状态,这样一来,航天员在舱内穿梭、实验的场景,地面人员一目了然,甚至连吃饭、休息都尽收眼底。

  另外,图像还增加了信息标注功能,画面从哪里来,哪个摄像机拍摄的,地面指挥员都能随时掌握,为地面决策提供了更加丰富准确的信息。

  自动操控,天地通信更灵活

  此次任务将实施连续13天载人飞行,超过以往3次载人飞行任务的总和。作为天地间唯一的“通信通道”,自动化程度要求更高。

  北京飞控中心指控室高级工程师易欣介绍说,这次任务采用全新的“天地通信体制”——IP体制,打破了以往“专线专用”的天地通信模式,通信资源的调动更灵活了。

  除此之外,他们专门开发了一套天地自动通话系统,率先采用计划和指令驱动模式,根据飞控情况,自动对话音和图像进行管理。“自动化的程度比以往有很大提升。”易欣说,飞行器不在测控范围之内的时候,很多仪器设备是关机的,到了测控范围之内再开机。

  另外,载人交会对接任务中,天地图像是飞行器运行状态最直观、有效的体现。由于飞船与目标飞行器图像源很多,同时在交会对接等关键时段图像源切换频繁,这些都需要快速准确地标识当前的图像内容。

  科技人员对以往天地图像自动判别流程进行了设计、改进和完善,大大提高了图像判别的速度,对于神舟九号任务地面指挥员第一时间正确掌握图像信息,快速实施决策具有重要意义。

(责任编辑:李鸽(实习)、刘然)