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精准交会对接的背后

发布时间:2012年06月26日 04:35 | 进入复兴论坛 | 来源:新华网 | 手机看视频


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  新华网北京6月25日电(田兆运、王玉山、高慧)“航天员手控精准完成飞船与天宫的交会对接,这是真正意义上的 驾驶 飞船。”中国电子科技集团公司测控通信专家陈建民25日接受记者采访时说,而为航天员提供手动操作信息的来源,靠的就是测控通信系统的大量设备。

  空间精度:误差不超过1毫米

  “要想成功交会对接,需要通过天地之间的遥测,高精度定轨,确认天宫一号和神舟九号的对接口位置,要准确对准,误差不能超过1毫米。这就对地面监测站提出了极高的要求。”陈建民说。

  在太空,天宫一号和神舟九号飞船都是高速运行的,时速达到2.8万公里以上。在对接过程中,哪怕很小的误差,都可能让飞船错离目标飞行器,或者造成可怕的追尾。

  “地面站会不断发射、接收电波,通过计算飞行器距地球距离和电波传输速度对飞行器位置进行测量。神七成功发射后,我们对地面站测控设备进行了一次大改造,现在的设备速度更快、测量精度更高。”陈建民说。

  时间精度:3170年不能差一秒

  “时间对于测控系统来说是非常严格的。第一宇宙速度是每秒7.8公里,在这个高度上维系飞船的运行至少要达到8公里/秒左右,轨道越高,它的速度就越高。时间如果不准,就完全可能出现差之毫厘、失之千里的情况。”陈建民说。

  在遍布全球各地的测控站点,要使整个测控网的时间同步到一个时钟上,这就相当于日常的对表。“这个表的精度有多高呢?是10的11次方。大约相当于3170年不能差一秒。”陈建民说。

  天地通讯:“乡间小路”变成“高速公路”

  航天员在手动操作实施交会对接过程中看到电视图像,听到来自地面的声音,这主要得益于通信系统的畅通无阻。飞行器、地面测控站点、指挥控制中心在天地之间搭建了一张无形的天地通信网络,通过这个网络可以实现各种通信测控数据、指挥调度、通信话音和视频等信息的顺利传输。

  “过去,航天员看不到地面的图像;现在,天地之间、各地面站之间的通信系统实现了网络化连接,迈入互联互通新时代。”中国电子科技集团公司高级工程师杨志国说,“如果把以往的通信比作 乡间小路 ,那现在的通信就是一条双向 高速公路 ,可以更快、更多地完成天地间的信息传输。同时,采用更高频段的信息传输质量有很大提高,现在传输的画面可以媲美高清电视画面,声音清晰程度超过日常电话通话质量。”

  在神舟九号与天宫一号对接过程中,每秒的数据都很重要,这就要求传输网络要绝对可靠。

  “民用的IP网络在进行数据传输的时候,会出现 丢包 的现象,即数据丢失。这样的事情绝对不能在飞船飞天后发生,因为这样就会导致指令不对或是连接中断,所以 丢包率 必须为零。”中国电子科技集团公司高级工程师卢华斌说,这次神九飞天过程中,网络设备、线路都有备份,并且是“热备份”,即两条网络同时工作,确保数据传输万无一失。

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