为载人交会对接搭建太空“天路”

中国航天科技集团公司第五研究院西安分院

为载人交会对接搭建太空“天路”

　　中国质量新闻网讯（姜丹）2016年10月19日凌晨3时，在北京飞行控制中心，中国航天科技集团公司第五研究院西安分院（以下简称航天五院西安分院）院长李军正全神贯注地盯着控制大屏。

　　屏幕上面显示：神舟十一号载人飞船与天宫二号空间实验室的距离越来越近，低轨的这两个飞行器之间、飞行器与高轨的天链一号卫星之间，测控通信信号一切正常，链路畅通。

　　5000米保持，400米保持，120米保持，30米保持，对接环接触，对接锁紧完成。

　　举世瞩目的神舟十一号飞船在中继测控手段的保证下，在高速运动中实现了与天宫二号的精准自动对接，这标志着飞船与天宫二号顺利“合体”，大厅中传来持久而热烈的掌声。

神舟十一号飞船与天宫二号成功对接

　　在神舟十一号飞船与天宫二号载人交会对接任务中，要确保与地面通信的实时畅通，就必须依靠航天五院西安分院研制的中继终端。在交会对接过程中，通过中继终端所搭建的天基测控通信系统，可以对天宫二号和神舟十一号飞船实现同时测控、同时进行高速数据传输，所建立的星间链路可以实时向地面传输交会对接画面。

　　通过与中继卫星天链一号实现“太空握手”，神舟十一号飞船和天宫二号上所使用的中继终端成为天基测控的基础，进而在太空中搭建了地面与卫星，卫星与飞船之间的“天路”。在此次交会对接任务中，航天员要实现在太空长时间驻留，这也对中继终端的通信测控能力提出了考验。

　　在载人交会对接过程中，对接双方正上方各有一个小小的圆形天线在紧张而忙碌地工作着，这就是航天五院西安分院研制的中继终端设备留在舱外的部分。双方的中继终端通过它来接收、发送各种姿态、轨道参数信息及各类遥控指令，识别信息、统一步调。地面的测控指挥人员正通过架设于3.6万公里之上地球同步轨道上的天链一号卫星完成全程指挥。

　　“中继终端是天链一号卫星这个站得高、看得远的‘服务器’卫星的用户终端，我们的飞船和天宫装上它之后，就再也不用担心飞出祖国陆地、海上的测控网点之外了。”李军告诉记者。

两个航天器上面的圆形天线就是中国航天科技集团公司第五研究院西安分院研制的中继终端的舱外天线

　　在这次的交会对接过程中，除了两套中继终端设备由航天五院西安分院研制外，远在高轨的“服务器”卫星——三颗天链一号卫星的全部有效载荷系统也是由他们提供的。

　　在交会对接过程中，中继终端会实时地传回交会对接的画面，并通过中继卫星建立测控信息网，地面会实时地掌握神舟十一号飞船和天宫二号的飞行状态。通过中继终端与天链一号卫星建立星间链路，当两个飞行器的中继终端接收到地面发来的遥控指令，然后分发给相应的设备去执行交会对接。

　　在中继终端及中继卫星投入使用之前，对于神舟飞船的测控主要是通过地面测控站和海上测控站来实现对飞船的跟踪和监控，无法实现对飞船的实时跟踪测控。通过中继终端建立的天基测控通信系统建立之后，将对神舟飞船的测控覆盖率提高到了85%以上。测控覆盖率的提高也进一步提升了飞船姿态变化时的天地通信保障能力，从而提高了信息传输的可靠性。