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西安航天人为新一代载人飞船试验船提供“信号枢纽” 作者 / 汤唯

  西安5月5日电 (记者 田进 通讯员 张学良)5日,中国新一代载人飞船试验船在文昌航天发射场成功发射并顺利进入预定轨道,标志着中国载人航天工程迈出了探索浩瀚宇宙新的一步。

  该飞船具备以第二宇宙速度返回的能力,适应载人和载货等多项任务,满足中国近地空间站运营和载人后续工程等任务需求,是高安全、可重复使用的载人天地往返运输飞行器。中国航天科技集团五院西安分院(简称“西安分院”)为试验船量身定制了中继终端和天线网络,确保了试验船与地面的实时通信。

  当新一代载人飞船试验船进入预定飞行轨道时,中继终端将对中继卫星进行捕获跟踪,并向中继卫星发送数据,建立从试验船到中继卫星再到地面站的数据传输链路。在试验船运行过程中,通过中继终端所搭建的天基测控通信系统,可以向地面传输试验船的相关数据,接收地面上传的相关数据。同时,地面也可以通过中继终端注入遥控、程控的数据,实现对试验船的远程控制,对飞船的运行速度、距离、角度等信息进行实时下传。

  西安分院新一代载人飞船试验船研制负责人余晓川介绍,相比以往的飞船飞行任务,在此次的飞行任务中,中继终端面临着两方面的挑战。首先是由于新一代载人飞船试验船运行的轨道为近地点高度约为300公里、远地点高度为18000公里的大椭圆轨道,试验船运行的速度和与中继卫星之间的距离都会产生变化,这对于中继终端的捕获和中继通信能力提出了更高的要求。其次是由于该试验船运行轨道空间辐射效应较强,在运行的过程中,可能会因为空间单粒子效应而影响通信的质量。不过,由于西安分院在抗空间单粒子效应方面的成功经验和有效措施,可以确保中继终端在轨的平稳运行。

  西安分院为试验船研制的天线网络虽然体积很小,但却能量巨大,整个试验船上十余幅天线的信号都必须通过天线网络来传输,是试验船重要的“信号枢纽”。其通过提供通信与测控信号传输通道,为试验船与地面通信,并确保准确到达预定位置及顺利运行提供了重要保障。

  试验船进入太空之后,与地面建立联系的方式就是通过天线进行地面信号的收发。天线网络是连接应答机和天线的关键产品。当试验船接收到地面的通信和测控信号的时候,就通过该天线网络传输到应答机对信号进行接收。反之,当试验船给地面发送相应信号的时候,也需要通过天线网络来传输到天线并发送到地面。(完) 【编辑:王诗尧】



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