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仪表|为核心舱打造“太空伴侣”

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仪表|为核心舱打造“太空伴侣”
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漫画：成功发射 新华社发
【仪表|为核心舱打造“太空伴侣”】航天科技集团五院西安分院在空间站天和核心舱任务中承担了中继终端、USB天线网络和仪表计算机应用软件研制任务 ， 助力我国空间站“太空新家”核心舱建设 。
中继终端
核心舱的“太空伴侣”
要确保天和核心舱与地面通信的实时畅通 ， 就必须依靠中继终端 。 天和核心舱安装了西安分院研制的第三代中继终端产品 。 中继终端通过中继卫星建立空间站与地面的通信链路 ， 承担着航天员与地面语音、视频、电子邮件 ， 科学实验数据下传以及整舱遥测传输的功能 。 可以说 ， 有了中继终端这个“太空伴侣”的陪伴 ， 核心舱在遥远的太空将不再寂寞 。
为了保证空间站核心舱的长时间使用 ， 西安分院的研制人员对中继终端进行了可维修设计 。
此外 ， 中继终端的通信测控数据传输将更加迅速 。 本次空间站测控通信功能采取天基测控为主、地基测控为辅的设计原则 。 核心舱发往地面的速率相当于地面5G通信速率的几十倍 ， 保障地面与空间站的联络畅通无阻 。
USB天线网络
核心舱通达天地的“信号枢纽”
在天和核心舱中航天员活动区的角落里 ， 藏着一个汉语词典大小的设备 ， 它就是USB天线网络 。 USB天线网络属于空间站测控与通信分系统 ， 负责在测控接收机、发射机与测控天线之间架起一座信号往来的“桥梁” 。 这座“桥梁”兼具有效过滤杂波及减少干扰的功能 ， 并且能正确将有效信号送达目的地 。 空间站时刻在地面测控站的安全掌控之中 ， 掌控的方式即是遥控指令的上传及遥测信息的下达 ， 还有航天员与地面的通信讯号 。 这些指令及信息能够清晰准确地在地面测控站与空间站之间往来 ， 天线网络发挥着不可或缺的作用 。
对于天和核心舱来说 ， USB天线系统在测控系统中属于少有的独一份配置 。
仪表计算机应用软件
核心舱仪表的“智慧大脑”
当地面向核心舱发送指令后 ， 天和核心舱的仪表计算机应用软件就开始自主运行 。 仪表计算机应用软件作为天和核心舱仪表的“智慧大脑” ， 是核心舱仪表数据处理中枢系统 ， 承担着核心舱仪表与照明分系统内部和外部数据信息处理的功能 。
和以往载人工程任务相比不同的是 ， 天和核心舱的仪表需要处理三舱大容量数据 。 研制团队通过合理的任务分配及优化算法 ， 有效解决了总线通信吞吐量大和实时性高的问题 。
如何能确保仪表计算机应用软件在15年间保持稳定运行是另一技术难点 ， 西安分院仪表计算机应用软件负责人张赤萍介绍说 ， “仪表计算机应用软件通过上注方式 ， 实现了在轨软件系数和代码更新技术 。 同时采用了多项可靠性措施 ， 可以确保更新软件的可靠性和安全性 。 ”
采访人员 关颖
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