西安力量为神十五搭建“太空天路”

2022年11月29日，长征二号F运载火箭成功将神舟十五号载人飞船成功送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。11月30日7时33分，两个航天员乘组首次实现“太空会师”。此次任务中，航天科技集团五院西安分院为神舟十五号飞船研制的中继终端、天线网络和仪表控制器应用软件继续“助阵”，为神舟十五号飞船的太空飞行“硬核”护航，让“感觉良好”一直在线。

架太空“天路”

让“感觉良好”持续在线

作为神舟十四号飞船的备份船，神舟十五号飞船早在神舟十四号飞船发射前就已经完成准备。在轨驻留期间，神舟十五号飞船乘组将计划实施数次出舱活动，并且开展科普教育以及在轨科学试验等工作。

在神舟十五号飞船上，西安分院将继续通过中继终端搭建的太空“天路”建立飞船与地面之间的天地测控通信通道。西安分院研制的中继终端是地面对飞船进行测控和通信的重要通道，也是我国中继卫星系统的用户终端设备。那么，中继终端具体是怎么工作的呢？

中继终端在神舟十五号飞船与火箭分离后几分钟便会开机工作。根据神舟十五号飞船飞行程序的指令链要求，中继终端中的设备会计算出中继天线的指向数据。之后，中继终端中的转动设备将中继天线指向天链中继卫星。这样就完成对天链中继卫星的捕获跟踪，建立从神舟飞船到天链中继卫星再到地面的通信链路，实现神舟十五号飞船与地面通信的畅通，确保地面可以实时地掌握飞船的飞行状态。在这条”太空天路“中发挥关键作用的中继终端，天链一号、天链二号中继卫星的有效载荷均是由西安分院研制的。

据西安分院载人航天工程任务负责人余晓川介绍说，通过中继终端与天链中继卫星建立的天基测控通信系统，使地面对神舟十五号飞船的测控覆盖率接近100%。

随身“秘书”

让“感觉良好”体验更佳

隶属于仪表与照明分系统的仪表控制器应用软件虽然听起来不起眼，却发挥着随身“秘书”的重要作用。神舟十五号飞船上所有分系统的参数内容都将通过数管分系统转发到飞船仪表上来显示，而要想将复杂的参数变成航天员可以掌握的直观数值，仪表控制器应用软件作为智能管理员直接发挥作用。

也就是说，当神舟十五号飞船各个分系统开始运行的时候，所产生的数据会汇集到数管分系统，然后智能管理员对数据进行汇总，并转换为航天员可以直观识别和操作的内容，并在仪表上显示出来。这样，航天员通过飞船上的仪表就可以直观地了解与飞船有关的所有参数，时刻掌握飞船各个部分的运行状态。仪表控制器应用软件作为“智慧大脑”，是与航天员直接实现交互的重要产品。

在神舟十五号飞船上共有50余幅页面显示飞船各部分的情况，并根据载人交会对接任务的需要，显示包括世界地图、航天员生理情况等相关内容。这些都是由作为智能管理员的仪表控制器应用软件来提供的。仪表控制器应用软件采用独特的图形显示技术，通过文字、图形、动画的方式，显示出飞船轨迹、姿态、飞行状态以及各分系统信息。

据西安分院神舟十五号飞船仪表控制器应用软件研制负责人张赤萍介绍，使用这一独特的图形显示技术，不仅能得到新颖的仪表控制器显示效果，而且实现了空间智能化仪表中的图形、文字的处理与显示，为航天员执行任务提供了清晰、直观、舒适的显示界面。

通达天地

让“感觉良好”始终畅通

神舟十五号飞船上的天线网络虽然“身板小”，但是小小的天线网络却是神舟十五号飞船天线信号的枢纽。如果将神舟十五号飞船的天线信号通路系统比作铁路运输系统的话，那么一路路的信号就是火车，天线网络更像是火车轨道和火车站调换轨道的道扳。神舟十五号飞船上10余副天线的信号接收和发送都是通过天线网络来完成。

在神舟十五号飞船天线网络上，共有USB天线网络、VHF天线网络、GNSS天线网络三部分组成。天线网络小小的身躯里承载着强大的功能。据西安分院神舟十五号飞船天线网络研制负责人朋毅介绍，当神舟十五号飞船的通信信号要通过天线网络的时候，其首先要对信号进行分路或合成，并通过双工器对信号的杂波进行过滤，然后转换为可接收或发送的信号。其中的GNSS天线网络还在后续的航天员返回地面的过程中发挥着关键作用。

来源：西安报业全媒体记者 关颖

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