航天员如何实现接收地面邮件与天地双向视频通话 2012-06-24 10:24:39
航天员收到了来自地面的第一封邮件,并与家人进行了双向视频通话。那么天地之间的邮件、视频是如何传输的呢?这主要是依靠中国电子科技集团公司提供的通信系统的支持保障。 “通过我们研制的设备,可以实现视频图像的双向传递,让航天员和地面人员进行实时图像交互,航天员可以通过笔记本电脑在天宫一号上看大片,还可以发邮件、发微博,这是神舟九号与之前飞船不同的地方”,中国电子科技集团公司高级工程师马厚勇说。 飞船上的视频信号传输下来,地面站的天线进行接收,再通过IP网传输到指挥中心,这样地面指挥中心就能看到航天员的样子了。地面指挥中心的视频传到飞船上,就是这个过程的逆向。 “这次主要是完成邮件通信试验,只做了单向邮件发送试验。从技术角度讲,双向电子邮件不存在困难。预计下次任务就可实现双向电子邮件互发。”中国电子科技集团公司研究员级高级工程师李晓芳说。 “能够实现视频图像双向传递,意义重大,这让飞船和地面之间沟通交流更加通畅了,互动性也更强了”马厚勇表示。首先,航天员在天宫一号内进行操作实验时,航天飞行控制中心的专家可以通过视频对其进行指导;其次,这次航天员在太空停留的时间较长,实现双向视频传递,让航天员看到飞行控制中心的情况,甚至能够与亲人们实现面对面交流通话,从而消除他们的寂寞感,让太空飞行更加人性化。 “图像质量和传输速度是一对矛盾,要是强调图像质量好,会导致传输速度慢,可能会使视频不连贯,而传输速度高则会使图像质量有所下降。就像我们运输棉花一样,由于蓬松的棉花运输困难,为了节约运输空间,需要将其压缩运输。但是,如果棉花压缩太厉害,棉花失去了使用价值,也是不行的。”马厚勇如是说。“新研发的编解码器采用新的体制,使数据占用更少的带宽,很好地兼顾了图像传输速度和图像质量。 第三代卫星通信天线登上了“远望号”测量船 地球表面71%是海洋,只有29%是陆地,虽然陆地上建有十几个地面监测站,但为了在更广阔的范围、更长的时间里实现对“天宫”一号和“神舟”九号的测控,远洋测量船是必不可少的。 对接任务要求地面天线对神舟九号和天宫一号实现精确、远端控制,为此,中国电子科技集团公司在“远望号”测量船上安装了第三代卫星通信天线设备。与以往只有一副天线不同,第三代天线设备包括3.8米口径和7.3米口径两副天线。其中,7.3米直径天线是目前国内口径最大的船载天线,曾获得“部级科技进步一等奖”。 中国电子科技集团公司相关专家张振庄说,“卫星通信天线担负的任务主要有三个:一是保证测量船与指控中心和测控中心的调度联络;二是实时传输对飞船的控制命令和参数;三是实时传输飞船上的图像和声音。离开它,测量船就变成了‘瞎子’,既收不到指控中心的命令,又无法把飞船的信息传到地面指挥中心。可以说,在万里海天之外,我们的设备用无形的电波为远望号、北京航天指挥中心和天宫一号、神舟九号飞船间架起了一道空中桥梁。”(刘爽 高慧) (来源:中国电子科技集团公司) (责任编辑:刘晟)
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