從神舟十五號乘組逐夢蒼穹，到首次兩個乘組實現(xiàn)“太空會師”，再到神舟十四號乘組載譽而歸，測控通信布下的“天羅地網”為載人航天任務一次次保駕護航。測控通信網是如何保障“天地通信”的呢？

(資料圖片)

在天邊 也近在眼前

測控通信系統(tǒng)在天地之間打造了一條高效、穩(wěn)定的信息傳輸“天路”。地面測控站、中繼衛(wèi)星系統(tǒng)，從不同維度編織了一條條全覆蓋的信息傳輸鏈路，與架設在太空中的中繼衛(wèi)星組網運行，為天地之間架設起一座座溝通的橋梁，將飛船、空間站與地面緊密聯(lián)系在一起。

隨著我國載人航天事業(yè)的發(fā)展，這張測控通信網對天地之間的通信保障能力也顯著提升，不僅能夠滿足圖像質量高清傳輸?shù)男枨?，也能保證空間站多名航天員“多個視角”的圖像實時清晰地傳回地面。這就像是為遠在地面的我們裝上了“千里眼”和“順風耳”，讓飛船和空間站遠在天邊，卻也“近”在面前，不僅航天員的出艙和空間站活動在我們眼前清晰可見，還能“說來就來”一場生動的“太空授課”。

接力通信 無縫銜接

我國的空間站在以地心為其中一個焦點的橢圓軌道面上高速運轉，最高速度可達每秒8千米，空間站“路過”單個地面站點的時間也就3~8分鐘，那么，“太空授課”以及大量的航天員實（試）驗畫面是怎么長時間呈現(xiàn)在我們眼前的呢？這就依賴于龐大的地面測控通信網以及中繼衛(wèi)星通信網。

當航天員與地面進行長時間通話或者在視頻傳輸時，需要多個地面站進行“接力”通信。這時，飛船將先后越過多個地面站覆蓋區(qū)域，一個地面站跟蹤即將完成，另一個地面站就接過“接力棒”，使整個通信時間延長。這就好比手機通信，遠離一個基站，另一個基站又接上，多建基站能夠實現(xiàn)通信無盲區(qū)。這種“無縫連接”技術之流暢，即使是通話者本人也難以察覺。

架設信息天路?保障實時交互

地面測控站接收的各類信息，最終要送往北京飛控中心。在這個過程中，地面網絡系統(tǒng)和衛(wèi)星通信系統(tǒng)密切配合，共同完成了這條信息傳輸之路的“架設”，將測控站接收的航天員話音圖像通過數(shù)字交換網絡、衛(wèi)星通信傳送到飛控中心。

為了保證天地通信的可靠性，中繼衛(wèi)星通信是另外一個重要手段。在信息傳輸“天路”中，升級改造后的天鏈一號地面終端站作為數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)的重要組成部分，實現(xiàn)了鏈路資源的自動化分配及故障自動處置，提高了任務運行的可靠性，縮短了任務準備和故障處置時間，是保證天地信息傳輸?shù)年P鍵，已經成功執(zhí)行了多次載人航天任務。

中繼衛(wèi)星相當于一個架設在36000公里外高空的測控站，可謂“站得高、看得遠”。3顆位于赤道上空的中繼衛(wèi)星接力跟蹤、組網運行，可以實現(xiàn)對空間站整個運動軌跡近乎100%的覆蓋，為六名航天員同時在空間站活動期間的天地通信提供了更加堅實的保障，也使地面與航天員之間隨時通話成為現(xiàn)實。

不僅如此，中繼衛(wèi)星通信傳輸帶寬更寬，速率更高，可以將空間站這個龐大組合體各個部分的視頻圖像同時傳輸下來，送到地面終端站，最終送往北京飛控中心。

天地通監(jiān)控中心，作為天地話音圖像的管理和指揮中心，是天地信息傳輸?shù)摹白詈笠话簟?。天地通監(jiān)控中心系統(tǒng)擁有大帶寬通信能力，可實現(xiàn)語音、視頻圖像的雙向傳遞，為航天員和地面人員進行實時交互構建一個可視化的平臺。

至此，這條“信息傳輸天路”實現(xiàn)天地通信的大閉環(huán)。經過幾十年的發(fā)展，地面測控設備分布于國內外多個地區(qū)，數(shù)字交換網絡和衛(wèi)星通信更是實現(xiàn)了全面覆蓋，多套多型衛(wèi)通固定站、車載站和便攜站，具備良好傳輸容量，可滿足載人空間站多人長期在軌運行數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆?/p>

通過這張測控通信網

我們能夠見證更多

載人航天的澎湃瞬間

期待神舟十五號乘組

下一個“大動作”！

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