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发布:2017-04-20 22:49     来源:西安新闻网   编辑:邴璞
    西安新闻网讯(记者 杨斌鹄)“天舟一号”成功发射,航天五院西安分院为发射和运行,提供通信、地面遥测遥控等保障服务,用西安“智造”助力“天舟一号”。     “远程驾驶”保障天舟精准巡天     当天舟一号成功发射后,由五院西安分院研制的中继终端在第一时间开机。随后,中继终端将与中继卫星实现“太空握手”,建立星间链路,从而搭建出从天舟一号中继终端到中继卫星再到地面的“太空天路”,科研人员将以此天基测控体制为主,对天舟一号实施在轨飞行控制,通过地面遥测遥控方式,对飞船姿态进行控制,并与地面建立通信联系,实现对天舟一号货运飞船的“远程驾驶”。     通过搭建太空天路,实现“远程驾驶”听起来简单,但实现起来不仅需要跨越393公里、还必须在不到一个小时的时间内快速搭建完成、更要确保全程稳定运行,系统复杂性可想而知。天舟一号中继终端与中继卫星组成的天基测控通信系统是实现“远程驾驶”的关键,中继终端以及四颗中继卫星的载荷产品全部由五院西安分院承担研制。为研制出适合天舟一号任务需求的系统和产品,西安分院研究人员在天宫二号中继终端产品设计和工作原理的基础上,重新设计、研制了系统产品,系统所配置的9个软件均为新研软件。     针对快速捕获中继卫星并建立长期稳定数据传输链路的要求,五院西安分院先后解决了前向接收信号快速捕获、跟踪等难题。在中继天线设计中创造性提出了中继用户终端天线指向模型和天线精密指向算法,实现了中继终端天线大空域范围、长时间对天链一号卫星的自主精度指向跟踪,为“远程驾驶”天舟一号提供有力保障。     为实现小型化的产品应用目标,天舟一号中继用户终端在天宫二号的基础上采用功能模块集成化设计,大幅减少了分机数量、体积、重量,其中重量就减轻了20公斤,使“远程驾驶”系统更加轻量化。     助力“太空快递小哥”精准“送件”     想象一下,如果“太空快递小哥”的手机没有信号,或者不认识路,那怎么能顺利完成任务。航天五院西安分院为天舟一号研制的应答机天线网络通过提供唯一的通信与测控信号传输通道,为这位“太空快递小哥”与地面搭建联络专线,为完成任务提供了重要保障。     天舟一号进入太空之后,通过应答机天线网络,可以传输地面对飞船控制的相关指令以及飞船的飞行状态信息,确保了在轨飞行控制的有效运行。相比天宫二号空间实验室中使用的USB天线网络,应答机天线网络重量减轻了500克,体积也相应减少。“瘦身”后的应答机天线网络,不仅身材“苗条”,且功能更为强大。五院西安分院在应答机天线网络上使用了新研的收发双工器,通过四个通道中的八个端口,实现了通信测控信号的高效传输。由于这项独特性的设计,将应答机天线网络的射频信号传输能力提升了近一倍多,远远超出了天舟一号最初的设计指标要求。同时也因为这项独特性的设计,不仅不需要通过开关来控制信号的发射和接收,实现了信号的“常通”,而且从根本上提升了信号传输的可靠性。同时,为保证天舟一号信号传输清晰,在应答机天线网络中,五院西安分院还使用了新研的介质滤波器,当信号通过的时候,可以将多余的谐杂波过滤掉,提升了信号传输的质量。就如在手机通话中,将多余的干扰声音过滤掉,并保留正式的通话声音。
来源:西安新闻网   编辑:邴璞
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