“天路通信”護航中國空間站2022首件“太空快遞”
中新網(wǎng)北京5月10日電 (馬帥莎 王希曦)5月10日，天舟四號貨運飛船成功發(fā)射，并與空間站天和核心艙完成對接，成為2022年中國空間站的第一位訪客，為其提供“送貨”服務(wù)。此次任務(wù)中，中國航天科技集團五院西安分院研制的中繼終端和天線網(wǎng)絡(luò)，為天舟四號出征全程護航。
中繼終端：為天舟四號搭建“太空天路”
在天舟四號貨運飛船之前，中國已經(jīng)成功發(fā)射三艘貨運飛船并進行了在軌驗證。此次發(fā)射的天舟四號貨運飛船進入太空后，中繼終端在第一時間開機。隨后，中繼終端與天鏈中繼衛(wèi)星實現(xiàn)“太空握手”，建立星間鏈路，從而搭建了從天舟四號中繼終端到中繼衛(wèi)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，對天舟四號實施在軌飛行控制，通過地面遙測遙控方式，對飛船姿態(tài)進行控制，并與地面建立通信聯(lián)系，實現(xiàn)對天舟四號貨運飛船的“遠程駕駛”。天舟四號貨運飛船進入預(yù)定軌道后，與空間站天和核心艙在太空進行交會對接。
通過中繼終端搭建的天基測控通信系統(tǒng)，可以同時實現(xiàn)對天舟三號、天舟四號和空間站天和核心艙的“遠程駕駛”，對整個飛行器同時進行通信測控，所建立的星間鏈路可以實時向地面?zhèn)鬏斀粫䦟赢嬅娴葦?shù)據(jù)，并為天舟四號和空間站天和核心艙的太空交會對接全程提供通信鏈路保障。
通過搭建“太空天路”實現(xiàn)對天舟四號的遠程操控，聽起來簡單，但實現(xiàn)起來不僅需要跨越近400公里，還必須在不到一個小時的時間內(nèi)完成快速搭建，更要確保全程穩(wěn)定運行，系統(tǒng)復(fù)雜性可想而知。
天舟四號中繼終端與中繼衛(wèi)星組成的天基測控通信系統(tǒng)是實現(xiàn)“遠程駕駛”的關(guān)鍵。該系統(tǒng)建成之后，將地面對天舟四號貨運飛船的測控覆蓋率提高了90%以上，確保天舟四號在絕大部分時間都能保持與地面實時通信。
天線網(wǎng)絡(luò)：連通天地的信號轉(zhuǎn)發(fā)器
為了完成此次“送貨”服務(wù)，一次性找到“太空之家”并完成對接，天舟四號必須與地面建立聯(lián)系，搭建各種指令及通信信號通道，在地面測控站準(zhǔn)確引導(dǎo)下，與空間站天和核心艙“會面”。
航天科技集團五院西安分院為天舟四號量身定制的天線網(wǎng)絡(luò)通過提供專門的測控與通信信號傳輸通道，為其與地面建立起高速、暢通無阻的指揮和反饋信息通道，確保任務(wù)順利完成。
天線網(wǎng)絡(luò)是飛船上的一個小型信號轉(zhuǎn)發(fā)器，但它是測控與通信分系統(tǒng)中連接應(yīng)答機和天線的關(guān)鍵產(chǎn)品。當(dāng)天舟四號接收到地面的通信信號或測控指令信號時，天線網(wǎng)絡(luò)會將其進行分類、分通道傳輸?shù)綉?yīng)答機。反之，也會把來自應(yīng)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(fā)出后送達地面。
在此次任務(wù)中，天舟四號以天基測控為主實施在軌飛行控制，天線網(wǎng)絡(luò)主要完成飛船測控指令信號的上傳和下達，確保天舟四號“精準(zhǔn)送貨”。(完)
