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    《電子技術應用》
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    問天實驗艙的中繼終端、天線網絡以及儀表計算機應用軟件

    2022-08-16
    作者: 王希曦
    來源:中國航天科技集團
    關鍵詞: 商業航天 問天

      7月24日,由中國航天科技集團有限公司五院抓總研制的中國空間站問天實驗艙成功發射。這是中國空間站迎來的首個實驗艙,將主要用于開展空間生命科學研究。

      迎來問天實驗艙后,航天員將進入艙內啟動生命維持系統,完成科學實驗柜的組裝,開展交叉科學實驗,并對核心艙平臺功能予以備份和增強。此外,全新的太空授課也將在問天實驗艙開展。

      航天科技集團五院西安分院為問天實驗艙研制的中繼終端、天線網絡以及儀表計算機應用軟件,為“太空實驗室”的太空旅程全程護航。

      中繼終端:

      為問天實驗艙搭建“太空天路”

      問天實驗艙在進入太空后,由五院西安分院研制的中繼終端在第一時間開機。隨后,中繼終端與天鏈中繼衛星實現“太空握手”建立星間鏈路,從而搭建了從問天實驗艙到中繼衛星再到地面的“太空天路”。

      地面測控人員以天基測控體制為主,對問天實驗艙實施在軌飛行控制,通過地面遙測遙控方式,對航天器姿態進行控制,并與地面建立通信聯系,實現對問天實驗艙的“遠程駕駛”。

      問天實驗艙在進入預定軌道后,與已經在軌運行的空間站天和核心艙在太空完成交會對接。通過中繼終端建立的天基測控通信系統建成之后,將地面對問天實驗艙以及空間站的測控覆蓋率提高至接近100%,確保問天實驗艙保持著與地面的實時通信。

     天線網絡:

      聯通天地的信號轉發器

      五院西安分院為問天實驗艙研制的天線網絡通過提供專門的測控與通信信號傳輸通道,為問天實驗艙與地面建立高速、暢通無阻的指揮和反饋信息通道,確保任務順利完成。

      天線網絡是屬于測控與通信分系統中連接應答機和天線的關鍵產品,就是航天器上的一個小型信號轉發器。當問天實驗艙接收到地面的通信信號或測控指令信號時,天線網絡會將其進行分類、分通道傳輸到應答機。反之,也會把來自應答機不同通道的各類信號匯總后送往對地天線,通過天線發出后送達地面。

      問天實驗艙將以天基測控為主實施在軌飛行控制,天線網絡將主要完成實驗艙測控指令信號的上傳和下達。問天實驗艙將開展在軌駐留的空間應用和新技術試驗等在軌任務,需要確保各項操作指令實時準確,天線網絡產品的高可靠性將成為該任務的重要保障之一。

      儀表計算機應用軟件:

      實驗艙的“智慧大腦”

      五院西安分院在問天實驗艙中還承擔了儀表計算機應用軟件的研制任務。當問天實驗艙儀表計算機開機后,實驗艙儀表計算機應用軟件正式開始自主運行。儀表計算機應用軟件作為問天實驗艙儀表的“智慧大腦”,是實驗艙儀表數據處理中樞系統,承擔著實驗艙儀表與照明分系統內部和外部數據信息處理的功能。

      問天實驗艙儀表計算機應用軟件功能復雜,屬于基于操作系統的多任務和實時性要求高的應用軟件。五院西安分院儀表計算機應用軟件負責人張赤萍介紹說:“和以往不同的是,此次儀表計算機應用軟件在繼承空間站天和核心艙相同軟件功能的基礎上,增加了與天和核心艙的數據交互。這樣問天實驗艙與天和核心艙兩艙交互數據,數據量便會大大增加,我們團隊圓滿解決了這個問題?!?/p>

      中國空間站建造任務正在緊鑼密鼓地進行,也一步步地向我們展示著新的發展圖景。五院西安分院為空間站各飛行器研制的中繼終端、天線網絡以及儀表計算機應用軟件持續發揮著作用,為我國空間站的穩定運行貢獻力量。

      

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