近日,我國新一代載人飛船試驗船成功發射。航天科技集團五院西安分院為試驗船量身定制的中繼終端和天線網絡,確保了試驗船與地面實時通信,同時使試驗船在安全返回后被順利找到。
據了解,當新一代載人飛船試驗船進入預定飛行軌道時,中繼終端對中繼衛星進行捕獲跟蹤,并向中繼衛星發送數據,建立從試驗船到中繼衛星再到地面站的數據傳輸鏈路。同時,地面也通過中繼終端注入遙控、程控的數據,實現對試驗船的遠程控制,對飛船的運行速度、距離、角度等信息進行實時下傳。
西安分院試驗船研制負責人余曉川介紹,相比過去,此次任務的中繼終端面臨著兩方面的挑戰:一是由于試驗船運行在近地點高度約為300公里、遠地點高度為18000公里的大橢圓軌道,試驗船運行的速度和與中繼衛星之間的距離會產生變化,這對中繼終端的捕獲和中繼通信能力提出了更高的要求;二是由于該試驗船運行軌道空間輻射效應較強,在運行的過程中可能會因為空間單粒子效應而影響通信的質量。西安分院經過技術攻關,突破了空間單粒子效應的影響,確保中繼終端在軌的平穩運行。
在試驗船上,西安分院研制的GNSS 天線網絡是確保返回艙與地面取得聯系的關鍵設備。“試驗船的降落地點、搜救信號等都要通過這個天線網絡發送出去,可以說是試驗船返回艙降落到地面以后隨身攜帶的‘救生電話’。”西安分院試驗船天線網絡研制負責人朋毅說。據悉,當試驗船返回艙降落時,GNSS天線網絡可第一時間將飛船的位置信息傳送出去,并且與地面的搜尋人員建立聯系。由于試驗船返回艙返回時無法保證落地方向,GNSS天線網絡還會將信號傳遞給返回艙重力開關,指示開關開啟的方向,確保地面搜尋人員能順利找到返回艙。