7月24日，由中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司五院抓總研制的中國(guó)空間站問天實(shí)驗(yàn)艙成功發(fā)射。這是中國(guó)空間站迎來的首個(gè)實(shí)驗(yàn)艙，將主要用于開展空間生命科學(xué)研究。

　　迎來問天實(shí)驗(yàn)艙后，航天員將進(jìn)入艙內(nèi)啟動(dòng)生命維持系統(tǒng)，完成科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜的組裝，開展交叉科學(xué)實(shí)驗(yàn)，并對(duì)核心艙平臺(tái)功能予以備份和增強(qiáng)。此外，全新的太空授課也將在問天實(shí)驗(yàn)艙開展。

　　航天科技集團(tuán)五院西安分院為問天實(shí)驗(yàn)艙研制的中繼終端、天線網(wǎng)絡(luò)以及儀表計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件，為“太空實(shí)驗(yàn)室”的太空旅程全程護(hù)航。

　　中繼終端：

　　為問天實(shí)驗(yàn)艙搭建“太空天路”

　　問天實(shí)驗(yàn)艙在進(jìn)入太空后，由五院西安分院研制的中繼終端在第一時(shí)間開機(jī)。隨后，中繼終端與天鏈中繼衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)“太空握手”建立星間鏈路，從而搭建了從問天實(shí)驗(yàn)艙到中繼衛(wèi)星再到地面的“太空天路”。

　　地面測(cè)控人員以天基測(cè)控體制為主，對(duì)問天實(shí)驗(yàn)艙實(shí)施在軌飛行控制，通過地面遙測(cè)遙控方式，對(duì)航天器姿態(tài)進(jìn)行控制，并與地面建立通信聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)問天實(shí)驗(yàn)艙的“遠(yuǎn)程駕駛”。

　　問天實(shí)驗(yàn)艙在進(jìn)入預(yù)定軌道后，與已經(jīng)在軌運(yùn)行的空間站天和核心艙在太空完成交會(huì)對(duì)接。通過中繼終端建立的天基測(cè)控通信系統(tǒng)建成之后，將地面對(duì)問天實(shí)驗(yàn)艙以及空間站的測(cè)控覆蓋率提高至接近100%，確保問天實(shí)驗(yàn)艙保持著與地面的實(shí)時(shí)通信。

　天線網(wǎng)絡(luò)：

　　聯(lián)通天地的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)器

　　五院西安分院為問天實(shí)驗(yàn)艙研制的天線網(wǎng)絡(luò)通過提供專門的測(cè)控與通信信號(hào)傳輸通道，為問天實(shí)驗(yàn)艙與地面建立高速、暢通無阻的指揮和反饋信息通道，確保任務(wù)順利完成。

　　天線網(wǎng)絡(luò)是屬于測(cè)控與通信分系統(tǒng)中連接應(yīng)答機(jī)和天線的關(guān)鍵產(chǎn)品，就是航天器上的一個(gè)小型信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)器。當(dāng)問天實(shí)驗(yàn)艙接收到地面的通信信號(hào)或測(cè)控指令信號(hào)時(shí)，天線網(wǎng)絡(luò)會(huì)將其進(jìn)行分類、分通道傳輸?shù)綉?yīng)答機(jī)。反之，也會(huì)把來自應(yīng)答機(jī)不同通道的各類信號(hào)匯總后送往對(duì)地天線，通過天線發(fā)出后送達(dá)地面。

　　問天實(shí)驗(yàn)艙將以天基測(cè)控為主實(shí)施在軌飛行控制，天線網(wǎng)絡(luò)將主要完成實(shí)驗(yàn)艙測(cè)控指令信號(hào)的上傳和下達(dá)。問天實(shí)驗(yàn)艙將開展在軌駐留的空間應(yīng)用和新技術(shù)試驗(yàn)等在軌任務(wù)，需要確保各項(xiàng)操作指令實(shí)時(shí)準(zhǔn)確，天線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的高可靠性將成為該任務(wù)的重要保障之一。

　　儀表計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件：

　　實(shí)驗(yàn)艙的“智慧大腦”

　　五院西安分院在問天實(shí)驗(yàn)艙中還承擔(dān)了儀表計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件的研制任務(wù)。當(dāng)問天實(shí)驗(yàn)艙儀表計(jì)算機(jī)開機(jī)后，實(shí)驗(yàn)艙儀表計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件正式開始自主運(yùn)行。儀表計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件作為問天實(shí)驗(yàn)艙儀表的“智慧大腦”，是實(shí)驗(yàn)艙儀表數(shù)據(jù)處理中樞系統(tǒng)，承擔(dān)著實(shí)驗(yàn)艙儀表與照明分系統(tǒng)內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)信息處理的功能。

　　問天實(shí)驗(yàn)艙儀表計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件功能復(fù)雜，屬于基于操作系統(tǒng)的多任務(wù)和實(shí)時(shí)性要求高的應(yīng)用軟件。五院西安分院儀表計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件負(fù)責(zé)人張赤萍介紹說：“和以往不同的是，此次儀表計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件在繼承空間站天和核心艙相同軟件功能的基礎(chǔ)上，增加了與天和核心艙的數(shù)據(jù)交互。這樣問天實(shí)驗(yàn)艙與天和核心艙兩艙交互數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量便會(huì)大大增加，我們團(tuán)隊(duì)圓滿解決了這個(gè)問題。”

　　中國(guó)空間站建造任務(wù)正在緊鑼密鼓地進(jìn)行，也一步步地向我們展示著新的發(fā)展圖景。五院西安分院為空間站各飛行器研制的中繼終端、天線網(wǎng)絡(luò)以及儀表計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件持續(xù)發(fā)揮著作用，為我國(guó)空間站的穩(wěn)定運(yùn)行貢獻(xiàn)力量。

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