中國(guó)航天科技集團(tuán)公司第五研究院西安分院

為載人交會(huì)對(duì)接搭建太空“天路”

　　中國(guó)質(zhì)量新聞網(wǎng)訊（姜丹）2016年10月19日凌晨3時(shí)，在北京飛行控制中心，中國(guó)航天科技集團(tuán)公司第五研究院西安分院（以下簡(jiǎn)稱航天五院西安分院）院長(zhǎng)李軍正全神貫注地盯著控制大屏。

　　屏幕上面顯示：神舟十一號(hào)載人飛船與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室的距離越來越近，低軌的這兩個(gè)飛行器之間、飛行器與高軌的天鏈一號(hào)衛(wèi)星之間，測(cè)控通信信號(hào)一切正常，鏈路暢通。

　　5000米保持，400米保持，120米保持，30米保持，對(duì)接環(huán)接觸，對(duì)接鎖緊完成。

　　舉世矚目的神舟十一號(hào)飛船在中繼測(cè)控手段的保證下，在高速運(yùn)動(dòng)中實(shí)現(xiàn)了與天宮二號(hào)的精準(zhǔn)自動(dòng)對(duì)接，這標(biāo)志著飛船與天宮二號(hào)順利“合體”，大廳中傳來持久而熱烈的掌聲。

神舟十一號(hào)飛船與天宮二號(hào)成功對(duì)接

　　在神舟十一號(hào)飛船與天宮二號(hào)載人交會(huì)對(duì)接任務(wù)中，要確保與地面通信的實(shí)時(shí)暢通，就必須依靠航天五院西安分院研制的中繼終端。在交會(huì)對(duì)接過程中，通過中繼終端所搭建的天基測(cè)控通信系統(tǒng)，可以對(duì)天宮二號(hào)和神舟十一號(hào)飛船實(shí)現(xiàn)同時(shí)測(cè)控、同時(shí)進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸，所建立的星間鏈路可以實(shí)時(shí)向地面?zhèn)鬏斀粫?huì)對(duì)接畫面。

　　通過與中繼衛(wèi)星天鏈一號(hào)實(shí)現(xiàn)“太空握手”，神舟十一號(hào)飛船和天宮二號(hào)上所使用的中繼終端成為天基測(cè)控的基礎(chǔ)，進(jìn)而在太空中搭建了地面與衛(wèi)星，衛(wèi)星與飛船之間的“天路”。在此次交會(huì)對(duì)接任務(wù)中，航天員要實(shí)現(xiàn)在太空長(zhǎng)時(shí)間駐留，這也對(duì)中繼終端的通信測(cè)控能力提出了考驗(yàn)。

　　在載人交會(huì)對(duì)接過程中，對(duì)接雙方正上方各有一個(gè)小小的圓形天線在緊張而忙碌地工作著，這就是航天五院西安分院研制的中繼終端設(shè)備留在艙外的部分。雙方的中繼終端通過它來接收、發(fā)送各種姿態(tài)、軌道參數(shù)信息及各類遙控指令，識(shí)別信息、統(tǒng)一步調(diào)。地面的測(cè)控指揮人員正通過架設(shè)于3.6萬公里之上地球同步軌道上的天鏈一號(hào)衛(wèi)星完成全程指揮。

　　“中繼終端是天鏈一號(hào)衛(wèi)星這個(gè)站得高、看得遠(yuǎn)的‘服務(wù)器’衛(wèi)星的用戶終端，我們的飛船和天宮裝上它之后，就再也不用擔(dān)心飛出祖國(guó)陸地、海上的測(cè)控網(wǎng)點(diǎn)之外了。”李軍告訴記者。

兩個(gè)航天器上面的圓形天線就是中國(guó)航天科技集團(tuán)公司第五研究院西安分院研制的中繼終端的艙外天線

　　在這次的交會(huì)對(duì)接過程中，除了兩套中繼終端設(shè)備由航天五院西安分院研制外，遠(yuǎn)在高軌的“服務(wù)器”衛(wèi)星——三顆天鏈一號(hào)衛(wèi)星的全部有效載荷系統(tǒng)也是由他們提供的。

　　在交會(huì)對(duì)接過程中，中繼終端會(huì)實(shí)時(shí)地傳回交會(huì)對(duì)接的畫面，并通過中繼衛(wèi)星建立測(cè)控信息網(wǎng)，地面會(huì)實(shí)時(shí)地掌握神舟十一號(hào)飛船和天宮二號(hào)的飛行狀態(tài)。通過中繼終端與天鏈一號(hào)衛(wèi)星建立星間鏈路，當(dāng)兩個(gè)飛行器的中繼終端接收到地面發(fā)來的遙控指令，然后分發(fā)給相應(yīng)的設(shè)備去執(zhí)行交會(huì)對(duì)接。

　　在中繼終端及中繼衛(wèi)星投入使用之前，對(duì)于神舟飛船的測(cè)控主要是通過地面測(cè)控站和海上測(cè)控站來實(shí)現(xiàn)對(duì)飛船的跟蹤和監(jiān)控，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)飛船的實(shí)時(shí)跟蹤測(cè)控。通過中繼終端建立的天基測(cè)控通信系統(tǒng)建立之后，將對(duì)神舟飛船的測(cè)控覆蓋率提高到了85%以上。測(cè)控覆蓋率的提高也進(jìn)一步提升了飛船姿態(tài)變化時(shí)的天地通信保障能力，從而提高了信息傳輸?shù)目煽啃浴?/p>