本报讯(记者 冯月静 通讯员 艾士靖)10月26日11时14分,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,成功将航天员汤洪波、唐胜杰、江新林送入太空。此次任务中,网络通信研究院(以下简称“网通院”)自主研发的测控通信系统全程护航神舟十七号载人飞行任务。
精测妙控,“风筝线”牵引飞船
随着神舟十七号载人飞船发射升空,飞船先后完成与火箭分离、在轨飞行、交会对接等动作,向其发送指令,指引它安心遨游,就要通过测控通信系统完成,它就像一根“风筝线”,让飞船的各方面情况被实时掌握。东风站是距离酒泉卫星发射中心最近的测控站,承担万里测控第一站的重任,而由网通院研制的USB测控设备和车载机动测控设备系统,是测控“第一棒”,承担神舟飞船上升段、轨道运行段的测控任务。
更新换代的测控通信系统已完全实现国产化。话音图像信息传输技术为地面人员与航天员间的“面对面”云沟通提供了条件。依靠测控系统完成遥测、外测、指令发送,观测分析飞行器位置、速度、飞行姿态,精确接收航天器的运行状态、实时信息,有力保障航天员与地面指挥控制中心双向沟通。
天地连接,构建实时交互可视化平台
航天员们的“太空之旅”正式开启后,想要在九天之上实现天地通话,让航天员与地面“遥诉衷情”,卫星通信系统在其中发挥着重要作用。卫星通信系统是航天测控网和天地通信的神经系统,是连接地面与飞船、地面测控中心与测控站的纽带,是沟通天地、连贯四海的“千里眼”和“顺风耳”。有了它们,各种语音、图像、命令和数据才能在天地之间、地面测控中心与各测控站之间得到实时可靠的传输,飞船才能像自由翱翔却不断线的风筝,准确发射、安全运行,与太空站精确对接,并能够可靠地回收。
如果说卫星通信系统是载人航天飞船的“千里眼”和“顺风耳”,那么由网通院研制的地面终端站则是飞船信息“中转站”的中枢系统,它是数据中继卫星系统的重要组成部分,保证了天地信息传输的畅通无阻。据专家介绍,中继卫星系统就像放置在距地面3.6万公里高度的几个“太空基站”,发挥空间站与地面站之间通信的“信息桥”作用。在信息传输“天路”上,升级改造后的信息“中转站”中枢系统,实现了链路资源的自动化分配和故障自动处置,缩短了任务准备和故障处置时间,提高了任务运行的可靠性。天地通监控中心作为天地话音图像的管理和指挥中心,是天地信息传输的“最后一棒”,通过实时分析调度,将最清晰的话音和图像送到观众眼中。天地通监控中心系统拥有大带宽通信能力,可实现语音、视频图像的双向传递,为航天员和地面人员进行实时交互构建了一个可视化平台。
多重保护,飞船安全发射的“保卫官”
载人航天飞船上还有“一位”低调的“保卫官”,在飞船发射时,在背后默默保障着飞船和航天员的安全——安控系统。神舟十七号载人飞船搭载的该系统由网通院研制,是载人航天发射任务的最后一道安全屏障。安控系统工作的基本原则就是在紧急情况下提前明确需要保护的区域等,再根据火箭偏离轨道的多少,选择在一个安全区域将火箭炸毁,以把损失降到最低。
值得一提的是,在执行载人航天任务时,安控系统被赋予了新的使命——可发送逃逸指令。这使得航天员在安控系统的帮助下能够安全逃逸,为航天员的生命安全提供万无一失的保障。此次参与“神舟十七号”载人飞船发射任务的安控系统性能要求极高。除了要在恶劣的电磁环境下正常工作,还要考虑各种异常情况,包括电磁环境的异常情况。承担此次研制工作的技术人员介绍,本次载人飞船任务中的安控系统已历经多次考验,多套地面安控系统、车载逃逸安控系统将一同参与执行关键弧段的安控、逃逸任务。
为了保障此次神舟十七号载人航天任务的顺利完成,网通院先后派出近40余名精兵强将,奔赴东风场区和沿途航区现场、地面站现场等参与保障工作。为确保设备的可靠性,网通院开展了质量复查与应急预案编制工作,并派出经验丰富的技术人员对站点进行巡查巡检,在此基础上成立了专项技术保障团队,提供现场和远程技术支持,与任务团队协同确保发射任务圆满成功。