西安分院全力護航 助“感覺良好”始終在線

                              6月5日10時44分,神舟十四號飛船成功發射,我國空間站建造階段的首次載人飛行正式出征。神舟十四號載人飛船三名航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲乘坐著神舟飛船成功進入太空。西安分院為神舟十四號飛船研制的中繼終端、天線網絡和儀表控制器應用軟件為神舟十四號飛船的太空飛行“硬核”護航,讓“感覺良好”一直在線。


                              架太空“天路” 讓“感覺良好”持續在線


                              今年4月,神舟十三號載人飛船三名航天員成功返回地球,大家對三名航天員在太空中的表現記憶猶新。他們在飛船內的活動場景,“開學第一課”與小朋友們的親切互動,出艙活動的壯觀畫面,以及他們從空間站上拍攝的美麗太空大片,都是通過西安分院研制的中繼終端傳回地面的。神舟十三號飛船上所有的測控和通信信號都是通過中繼終端來完成的。


                              在神舟十四號飛船上,西安分院將繼續通過中繼終端搭建的太空“天路”建立飛船與地面之間的天地通信通道。西安分院研制的中繼終端是地面對飛船進行測控和通信的重要通道,也是我國中繼衛星系統的用戶終端設備。那么,中繼終端具體是怎么工作的呢?


                              當神舟十四號飛船進入預定軌道后,飛船中繼終端開始工作。根據神舟十四號飛船飛行程序的指令鏈要求,中繼終端中的設備會計算出中繼終端天線的指向數據。之后,中繼終端中的轉動設備將中繼天線指向天鏈中繼衛星。這樣就完成了對天鏈中繼衛星的捕獲跟蹤,建立從神舟飛船到天鏈中繼衛星再到地面的通信鏈路,實現了神舟十四號飛船與地面通信的暢通,確保了地面的測試人員可以實時地掌握飛船的飛行狀態。


                              西安分院載人航天任務負責人余曉川介紹,通過中繼終端與天鏈中繼衛星建立的天基測控通信系統,可以將地面對神舟十四號飛船的測控覆蓋率提高到90%以上。


                              通達天地 讓“感覺良好”始終暢通


                              神舟十四號飛船上的天線網絡雖然“身板小”,但小小的天線網絡卻是神舟十四號飛船天線信號的樞紐。如果將神舟十四號飛船的天線信號通路系統比作鐵路運輸系統的話,那么一路路的信號就是火車,天線網絡更像是火車軌道和火車站調換軌道的道扳。神舟十四號飛船上10余副天線的信號接收和發送都是通過天線網絡來為其提供信號通路的。


                              在神舟十四號飛船天線網絡上,共有USB天線網絡、VHF天線網絡、GNSS天線網絡三部分組成。天線網絡小小的身軀里承載著強大的功能。據西安分院神舟十四號飛船天線網絡設計師朋毅介紹,當神舟十四號飛船的通信信號要通過天線網絡的時候,其首先要對信號進行分路或合成,并通過雙工器對信號的雜波進行過濾,然后轉換為可接收或發送的信號。其中的GNSS天線網絡還在后續的航天員返回地面的過程中發揮著關鍵作用。


                              隨身“秘書” 讓“感覺良好”體驗更佳


                              隸屬于儀表與照明分系統的儀表控制器應用軟件,則發揮智慧隨身“秘書”的重要作用。當神舟十四號飛船各個分系統開始運行的時候,所產生的數據會匯集到數管分系統,然后智能管理員對數據進行匯總,并轉換為航天員可以直觀識別和操作的內容,在儀表上顯示出來。這樣,航天員通過飛船上的儀表就可以直觀地了解與飛船有關的所有參數,時刻掌握飛船各個部分的運行狀態。儀表控制器應用軟件作為“智慧大腦”,是與航天員直接實現交互的重要系統。


                              在神舟十四號飛船上共有50余幅頁面顯示飛船各部分的情況。并根據載人交會對接任務的需要,顯示包括世界地圖、航天員身體情況等相關內容。這些都是由作為智能管理員的儀表控制器應用軟件來提供的。儀表控制器應用軟件采用獨特的圖形顯示技術,通過文字、圖形、動畫的方式,顯示出飛船軌跡、姿態、飛行狀態以及各分系統信息。西安分院神舟十四號飛船儀表控制器應用軟件設計師張赤萍介紹,使用這一獨特的圖形顯示技術,不僅能得到新穎的儀表控制器顯示效果,而且實現了空間智能化儀表中的圖形、文字的處理與顯示,為航天員執行任務提供了清晰、直觀、舒適的顯示界面。


                              神舟十四號飛船是我國空間站建造階段發射的第一艘載人飛船。2022年,西安分院先后為我國天舟四號貨運飛船、神舟十四號飛船研制了中繼終端、天線網絡、儀表控制器應用軟件、儀表計算機軟件共10余套系統產品,為我國空間站建設持續貢獻力量,讓“感覺良好”始終在線。


                            標簽: 西安分院 西安市

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