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在（zài）太空享受全WiFi智（zhì）能家居是什么（me）体（tǐ）验？
来源: | 作者（zhě）:energy-448 | 发布时间（jiān）: 1489天前 | 1067 次浏览 | 分享到:
通过（guò）天地通信（xìn）链路和视频通话（huà）设备，神舟十二号的飞行（háng）人员已经能够实现空间（jiān）站（zhàn）与地面的双向视（shì）频通话和收发电（diàn）子邮（yóu）件，并可借助视觉监视系统（tǒng）实（shí）现太空监测，还能通过（guò）手持（chí）终端实现类似智能（néng）家居（jū）的控（kòng）制。

6月17日（rì）9时22分（fèn），搭载神舟十二（èr）号载人飞船的长征（zhēng）二号F遥十二（èr）运载火箭，在酒泉卫星发射中（zhōng）心点（diǎn）火发射，顺利将（jiāng）聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天（tiān）员送入太空（kōng），飞行乘组状态良好，发射取得圆满成功（gōng）。

15时54分，神州十（shí）二号（hào）采用（yòng）自（zì）主快速交（jiāo）会对接（jiē）模式成（chéng）功对（duì）接于天和核心（xīn）舱前向端口，与此前已对接的天舟（zhōu）二号货运（yùn）飞船一起构（gòu）成三舱（船）组合体（tǐ），整个交会（huì）对接过程历时约6.5小时。 

这（zhè）是我国（guó）载人航（háng）天工程（chéng）立项实施以（yǐ）来的第19次飞行（háng）任务，也是（shì）继今年4月29日与5月（yuè）29日，我国先（xiān）后（hòu）成功发射空（kōng）间站天和（hé）核（hé）心舱和（hé）天舟（zhōu）二号货运（yùn）飞船后，在空（kōng）间站阶段的首次载人飞行（háng）任务。飞（fēi）船（chuán）入轨后（hòu），将按照预（yù）定程序，与天和核心（xīn）舱进行自主快速（sù）交会对接（jiē）。不仅（jǐn）如此，组合体飞行期间，航（háng）天员将（jiāng）进驻天和核心舱，完成为期3个月的在轨驻留。

 

对于载人（rén）航天而言，各类最前沿科技（jì）的应用理所应（yīng）当。事实上，通过天地通信链路（lù）和视频（pín）通（tōng）话设备，神舟十（shí）二号的飞行人员已经能（néng）够实现（xiàn）空间站与地面的双（shuāng）向视（shì）频通话和收发（fā）电子（zǐ）邮件，并（bìng）可借（jiè）助视（shì）觉监视系统实现太空监测，还能通过（guò）手持终端实现类似智（zhì）能（néng）家居的控制。 通信系统：天地信息传输的“高（gāo）速公路”

尽管目前的空地通讯已经相对发达，但对于航空领域而言（yán），尤其（qí）是在空间（jiān）站中，想（xiǎng）要（yào）进行高水平的通信（xìn）并不（bú）容易。在（zài）神州（zhōu）十二及空间站的太空探索中（zhōng），中（zhōng）国电科网络通信研究（jiū）院（yuàn）（54所）研制（zhì）的遍（biàn）布国（guó）内（nèi）外的（de）通信测控系统，将在神舟十二号发射段、交会（huì）对接（jiē）段（duàn）、组合体在（zài）轨运（yùn）行段、返回舱着陆搜索救（jiù）援段的全过程，发挥重（chóng）要的通信和测控作用（yòng）。 



 我（wǒ）们可以想象，载人飞船和货（huò）运飞（fēi）船均在宇宙中高速飞行，神（shén）州十二号（hào）若想要与天舟二号进行（háng）交会，这就需要测控系（xì）统（tǒng）实（shí）时对飞船进（jìn）行测控。在此（cǐ）次神州十二及空间站的任务中（zhōng），统（tǒng）一测控（kòng）系（xì）统通过对分布在酒泉、天津、青岛（dǎo）、厦门（mén）、渭南、智利等测控站点进行整合，这是因为任（rèn）何一个地面站都不可能随时与（yǔ）飞船构（gòu）成通信链路，之后通（tōng）过遥测、外测，即可对天舟（zhōu）二号和神（shén）舟十二号进行（háng）远距（jù）离引导，从而精确控制他（tā）们进（jìn）入对接轨道。 在地（dì）面测控站的“可视范围”下（xià），空地（dì）通信优先采用地面设备。不过，测控系（xì）统则为天地之（zhī）间提供了多条通信链路（lù），有效支持天地（dì）之间（jiān）的话音、图像传输等服务；不（bú）仅如（rú）此，各测（cè）控（kòng）链路之间（jiān）互（hù）为备份，中继（jì）星也站得高、看得远，覆盖范围广（guǎng）。 


卫通站

此外，卫星通信系统也是天地信（xìn）息传输的“高速公路”。 网络通信研（yán）究院研（yán）制的天链（liàn）一号（hào）地面终（zhōng）端站是数据中继卫（wèi）星系统的重要组成部（bù）分，是保（bǎo）证天（tiān）地信息传输（shū）的关键。中继（jì）卫星数（shù）据传输容量（liàng）大、传输速度高，真正保障了（le）天地（dì）传输的实（shí）现。不（bú）仅如此（cǐ），天（tiān）链一号的地面终端（duān）站还采用了（le）自主研制的全国产化平（píng）台监控（kòng）系统，实现了（le）链（liàn）路资源的自（zì）动化分配及（jí）故障自动处置，提高了任务运行的可靠性，缩短了任（rèn）务准备和故障（zhàng）处置时间（jiān）。 



     同时，天地通监控中心系统（tǒng）还可以实现音、视频图像的双向传递（dì），让航（háng）天员（yuán）和地面人员进行（háng）实时图像（xiàng）交互（hù）。 总而言之天地通监控中心（xīn）系统在天与地之间架（jià）起一座完整、清（qīng）晰、流畅（chàng）的宽带通信大（dà）桥；架设在太空36000千米的三颗中继卫（wèi）星组网运行，通过地（dì）面测控站，在（zài）天与地（dì）之间（jiān）打造了一条宽带、高效（xiào）、可靠的通信传输天路。 硬核技术（shù）：辅助航天员实现（xiàn）目标


在（zài）神州十二号（hào）的既定任（rèn）务中，航天员将开展机械臂操作、太空出舱（cāng）等活（huó）动，而空间站的（de）机械臂（bì）也是本次飞行任务的一大亮点。 核（hé）心舱的（de）天和机械臂（bì）是一（yī）款（kuǎn）七（qī）自由度机械（xiè）臂，采用了“肩部3关（guān）节+肘部1关节+腕部（bù）3关节”的配置方案。全展开长度（dù）可达10.2米，其中，肩部与（yǔ）腕（wàn）部的（de）配置方案相同，各有（yǒu）一个末端（duān）执行器（qì），用于对（duì）接（jiē）舱体表面的适配器，因此具备舱体（tǐ）表面爬行（háng）功能。 

     在这次任务中，天和机械臂（bì）就将辅助航天（tiān）员进行“太空漫（màn）步”，即支持航（háng）天（tiān）员进（jìn）行（háng）出（chū）舱活动。除了辅助出（chū）舱以外，天和机（jī）械臂还能承担包括舱（cāng）外（wài）状态监视检查、负（fù）载搬运、舱外设备安装（zhuāng）、悬（xuán）停（tíng）飞行器捕获（huò）及辅助对接等任务。 而（ér）之所以（yǐ）能够承（chéng）担如此重（chóng）任，也离不开天和（hé）机械臂专门配备的（de）一套视觉监（jiān）视系统。该系统通过在（zài）肩部、腕部、肘部各（gè）自配置1台视（shì）觉（jiào）相机，其中，肩（jiān）部与腕部视（shì）觉相机（jī）是舱（cāng）外状（zhuàng）态监视与舱表状（zhuàng）态检查的主要设备，可用（yòng）于检查空间碎片撞击、舱内（nèi）气体（tǐ）泄露导致（zhì）的失压问题（tí）。 同时，天和（hé）机械臂具（jù）备承载25吨级舱（cāng）段（duàn）实（shí）施（shī）转位（wèi）对接的能力，将（jiāng）作为（wéi）实验舱转位对接的备份手段（duàn）。 

     除天和（hé）机械（xiè）臂外，航天员随（suí）身携带的骨传导耳机也是保障（zhàng）行动（dòng）的关键，其可帮助航天员在各个舱段都（dōu）能顺利进行通话。 不仅如此，根据国际同行的经（jīng）验，航天员在太空中有（yǒu）相当一部（bù）分工（gōng）作是进（jìn）行舱内组装（zhuāng）和维修，也就是完成空间站的建造任务，以及保持空间站十几年的运行，有很多组装和（hé）维护维修工作需要航天员在太空中独立完成，其中有一（yī）些甚至需要出舱，在舱外完成。 



     仅在天和核心舱中，就有1243台设备（bèi），这些（xiē）设备的很多组装（zhuāng）工作（zuò）都需要航天员（yuán）手工完成。为了让航天员的维修和组装工作能够更加准确、高效，设计师们（men）从标志、颜色（sè）、外形等方面（miàn）对要维修组装的设备、线缆和（hé）插头（tóu）采取了一些（xiē）措施，确保航（háng）天员在太空操作（zuò）时“不看错、不误（wù）操作”。 全屋智（zhì）能家（jiā）居：未来空间站的标配

       在此前首飞成功的长征五号B运载火箭上，搭载着我（wǒ）国新一代载人飞船试验船，试验船完成了“时间触发以太网星载原型系统”试验任务。 据悉（xī），此次完成试验的“时间触发（fā）以（yǐ）太网（wǎng）星载原型系统”，简单说就是科研人员在飞船（chuán）上搭建（jiàn）了一个高（gāo）速局域网（wǎng），将各个系统联通了起来。试（shì）验过（guò）程中，该系统完成了（le）时钟同步、多源数（shù）据采样、高清图像传（chuán）输等功能验证，实现（xiàn）了系（xì）统（tǒng）间（jiān）数据（jù）的高速传输;这（zhè）是我国首次开展该（gāi）技术的空间试验（yàn），标志（zhì）着我国在该领域具有了核心技术能力。与当前（qián）主（zhǔ）流局域网速率相比，该系统性能提升（shēng）了（le）1000倍。



     事实上（shàng），空间站核心舱已经实现WiFi覆盖。通过“时间触发（fā）以太网星载（zǎi）原型系统（tǒng）”，航（háng）天（tiān）员可以在空间（jiān）站里也形成类似（sì）智能家居的智能航天器信息体系（xì）。例如，航天员人手配（pèi）备了一台手持终端，可以根据个人需求（qiú）通过APP调节舱内照（zhào）明，睡眠模式、工作模式、运动（dòng）模式，甚至仅仅（jǐn）通过（guò）光线改（gǎi）变即可调解情绪，从而避免由于（yú）长时间处于单调环（huán）境中所带来的不适。



       不仅如（rú）此，设计人员还在地面配备了一（yī）个和天（tiān）空（kōng）中一模一样的空间（jiān）站（zhàn），以（yǐ）确保在遇到突（tū）发情况时，地面（miàn）人（rén）员能够根据模拟空（kōng）间站的实际情况，给太空中的航天员提供强（qiáng）有（yǒu）力的地面支持（chí）。

 写在最后

       空（kōng）间站是人（rén）类探索浩瀚宇宙深空的唯一（yī）前哨所。目前，全球仅有（yǒu）中国空间站和美（měi）国及俄（é）罗斯主导（dǎo）的国际空（kōng）间（jiān）站。不过，美（měi）国、俄（é）罗斯（sī）已经先后（hòu）开始退出该领域。随着（zhe）未来国际空间站的退役，届时中国空间站可能成为太（tài）空（kōng）中（zhōng）唯（wéi）一的空间站。而随着各类新技术在空间站的不断应用，我国（guó）这一（yī）“太空之（zhī）家”或也将（jiāng）发挥出越（yuè）来越大的（de）价值。

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