神舟19号太空船入轨 「天地无缝」通话神器大揭密

神舟19号入轨,揭秘天地无缝通信神器。(新华社)

上观新闻报导,大陆酒泉卫星发射中心长征2号F遥19运载火箭托举神舟19号载人太空船,10月30日升空将3名太空人送入预定轨道,中国2024年度两次载人发射任务圆满收场。承担神舟载人太空船推进舱结构与总装、电源分系统、对接机构分系统、测控通信子系统等研制任务的中国航太科技集团有限公司八院(八院),透露了这次启航的神19太空船特别之处。

在神舟18号太空船上,大容量、长寿命、高可靠锂离子蓄电池接过了神舟太空船「十七朝元老」大容量镉镍蓄电池的「接力棒」,开启了神舟太空船电源的新征程。

神舟19号发射前,八院811所研制人员对神舟18号电源产品开展在轨性能评估。结果显示,尽管已经在太空「上岗」半年,锂离子蓄电池的性能与入轨初期相比,几乎没有改变。电池容量、电压等重要参数与半年前基本保持一致,性能依然优秀。

研制人员对神舟19号电源产品再次开展了一次「体检」。作为神舟18号的应急救援待命船,神舟19号的锂离子蓄电池已在地面「待机」半年之久。研制人员重点比对了锂离子蓄电池在出厂、进场及发射三个阶段数据,电池状态与刚出厂时性能基本没有差异。「如果将锂电比作一个人,目前他处在巅峰状态。」中国航太科技集团八院钟丹华笑道。

锂离子蓄电池之所以能够在各种状态下保持良好状态,不仅是出色性能,更是因在登上神舟太空船前,已经历一次优中「严选」。

尽管在中国太空站、货运太空船等航天器上已经得到成功应用,神舟太空船电源研制人员仍会对锂离子蓄电池开展容量、电池电压等多方面能力匹配性考核,更好地匹配目前大陆可靠性安全性最高的全硬体控制系统,高品质助力型号任务完成。

相比镉镍蓄电池,锂离子蓄电池优异性能让地面维护和在轨使用均得到极大简化。钟丹华指出,太空船作为应急救援待命船时,锂离子蓄电池地面应急准备工作时间相比镉镍蓄电池节省了一半,可以为后续工作贡献宝贵时间裕度;太空船转入正常发射后,地面测试时间缩短了70%,减少了繁重地面设备使用;太空船在轨开展转入太空站停靠或转出太空站停靠动作,或是太空船遇到严重遮挡等复杂情况下,与电池相关的处置流程更加便捷,且渐趋标准化。

神舟19号进入太空后,与太空站和地面沟通成为重中之重,这就需要载人太空船测控与通信产品家族里最重要两位成员--应答机和空空通信机精准护航,建立起载人太空船与地面、太空站通信链路,但数据传输却远不如一声「你好」来得亲切,另一「神器」——话音处理设备,可为太空人在发射、在轨、返回等环节提供即时语音通信保障。

话音处理设备作为天地通话、器间通话的必需设备,可以实现载人太空船与太空站对接前的高品质双向通话。这一代话音处理设备,在原有天地话音链路基础上,增加全新用于交会对接的空空话音链路通道。

与天地链路相比,空空链路存在带宽限制,为保证通话品质,八院804所话音处理团队开展多项方案论证和技术攻关工作,对话音编码演算法进行多次类比和仿真,经改进对编码模式,最终实现,在空空话音链路编码速率降低情况下,通话品质依然清晰。

同时,为了提高天地通话可靠性,话音处理设备增加一路通过USB应答机下传的话音链路,通过增加冗余备分通道,确保话音天地长链路传输可靠性。