中國空間站開啟首次太空授課 揭臺前幕后"航天利器"
2021年12月10日 09:16 來源:中國新聞網(wǎng)
資料圖:研制團(tuán)隊(duì)在進(jìn)行鏡頭標(biāo)定測試 中國航天科技集團(tuán)八院 供圖
資料圖:研制團(tuán)隊(duì)在進(jìn)行鏡頭標(biāo)定測試 中國航天科技集團(tuán)八院 供圖

  中新網(wǎng)上海12月9日電 題:中國空間站開啟首次太空授課 揭秘臺前幕后“航天利器”

  作者 鄭瑩瑩 馬帥莎

  9日,中國航天員們首次在中國空間站(以下簡稱:空間站)里進(jìn)行太空授課活動。人們從遙遠(yuǎn)的地球,“跨越”數(shù)百公里宇宙空間,也看得到航天員的身影,聽得清他們講課的聲音,這背后離不開一些“航天利器”的硬件支持。

  中國航天科技集團(tuán)八院電子所相關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人揭示了如下一些“幕后細(xì)節(jié)”:

  通信處理:從羊腸小道到高速公路

  高速通信處理器作為中國空間站天地中繼高速通道的處理中樞,在空間站與地球之間架起了一座無形的“高速橋梁”。

  “以往,由于技術(shù)所限,天地通信只能有一條‘羊腸小道’,但是此次空間站和地面的通信卻是一條‘高速公路’,圖像、話音數(shù)據(jù)都是這條路上的車輛!贝舜翁帐谡n關(guān)鍵鏈路設(shè)備——高速通信處理器的技術(shù)負(fù)責(zé)人朱浩文說。

  作為空間站系統(tǒng)最復(fù)雜的產(chǎn)品之一,高速通信處理器首次突破了高速天地一體化網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),天地網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)帶寬相對以往任務(wù)提升了10倍。

  高速通信處理器也是太空上的“交警”,通過技術(shù)手段既要保證道路資源得到充分利用,又要確保不出現(xiàn)“堵車”或“交通事故”。此次,在通信速率提升10倍的情況下,誤碼率、丟包率等指標(biāo)降低了2個數(shù)量級,使得空間站上的圖像、話音數(shù)據(jù)以及其他載荷用戶數(shù)據(jù)都能實(shí)時、準(zhǔn)確地在這個“無形橋梁”上通過。

  話音交流:天地通話時延在1秒以內(nèi)

  此次太空授課中,太空中航天員與地面課堂的學(xué)生之間的交流中,一大關(guān)鍵就是話音處理器。話音處理器可以實(shí)現(xiàn)中國空間站艙內(nèi)、艙間、天地、出艙以及和神舟飛船之間的音頻通話,天地間實(shí)時通話的時延在1秒以內(nèi)。

  空間站話音處理器實(shí)現(xiàn)了三個首創(chuàng):首次通過數(shù)字混音實(shí)現(xiàn)各個通話終端之間的互相通話;首次實(shí)現(xiàn)對航天器內(nèi)部的各個通話終端進(jìn)行實(shí)時維護(hù)與管理;首次通過參數(shù)上注等方式對各種音頻參數(shù)進(jìn)行動態(tài)調(diào)整。

  “形象一點(diǎn)說,話音處理器既可以構(gòu)建一對一的私聊環(huán)境,又隨時可以建立‘群聊’,把有興趣的小伙伴們一起加進(jìn)來。”話音處理器技術(shù)負(fù)責(zé)人黃建青說。

  圖像拍攝:攝像機(jī)種類繁多、畫質(zhì)更高清

  此次中國空間站授課的攝像機(jī),種類繁多,有用于艙內(nèi)環(huán)境監(jiān)視的廣角定向攝像機(jī),有用于細(xì)節(jié)監(jiān)視的變焦云臺攝像機(jī),也有用于直播授課的便攜無線手持?jǐn)z像機(jī)。機(jī)位眾多、視角各異、遠(yuǎn)近兼顧,保證了全過程畫質(zhì)的細(xì)膩和流暢。

  中國航天科技集團(tuán)八院電子所艙內(nèi)攝像機(jī)負(fù)責(zé)人葉盛介紹,隨著航天圖像技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的發(fā)展,我們在通信帶寬約束條件下,其畫質(zhì)能夠達(dá)到1080P的高清水平。他表示,從早期載人飛船分辨率352乘288的VCD水平,到天宮系列空間實(shí)驗(yàn)室階段分辨率752乘576的DVD水平,再到現(xiàn)在的1080P高清水平,每一步都展現(xiàn)著中國航天在圖像領(lǐng)域的技術(shù)迭代。(完)

編輯:陳少婷