五院西安分院升级版“太空天路”助航天员遨游太空

10月26日11时14分，神舟十七号飞船成功发射，三名航天员汤洪波、唐胜杰、江新林乘坐神舟飞船开启太空之旅。这是中国空间站进入应用与发展阶段的第二次载人飞行任务。

航天科技集团五院西安分院为神舟十七号飞船研制的升级版中继终端、天线网络、仪表控制器应用软件以及为天链中继卫星研制的全部有效载荷，在本次任务中继续发挥重要作用，为神舟十七号飞船航天员乘组遨游“天宫”全程护航。

中继卫星、升级版中继终端 成就“太空天路”

在神舟十六号飞行任务中，航天员乘组按计划完成了多项科学实验、载荷在轨测试以及航天员出舱、天宫课堂等各项活动，飞船上的测控和通信信号均是通过中继终端与中继卫星配合来完成的。

本次发射的神舟十七号飞船，继续通过西安分院研制的中继终端以及为中继卫星研制的全部有效载荷搭建的“太空天路”，实现飞船与地面通信的畅通无阻，确保地面测试人员实时掌握飞船的飞行状态。神舟十七号飞船上采用了具备三大优势的升级版中继终端，以更强更优的功能为中国空间站稳定高效的运行贡献力量。

集成程度更高。之前发射的空间站飞行器使用的中继终端产品重量较重，研制团队借助最新工艺技术，对产品进行高度小型化、集成化设计之后，在原有功能和性能不变的情况下，升级版产品已成功减重9公斤。

处理能力更强。以前处理一项工作需要依靠产品中的几个芯片共同完成。在对产品的数字处理功能进行大量优化升级后，现在仅需一个芯片便可轻松应对多项工作。

国产化率更高。国产化和元器件自主可控是我国航天科技实现高水平自立自强的题中之义。为此，研制团队大幅提升了国产化元器件的使用，这使得中继终端元器件国产化取得显著进步。

据西安分院载人航天工程任务负责人介绍：“在目前的中国空间站任务中，我国空间站六舱（船）均配备了中继终端，它们与中继卫星紧密配合、高效协作，让‘感觉良好’持续在线。”

随身“秘书”便利太空之旅

隶属于仪表与照明分系统的仪表控制器应用软件虽然听起来不起眼，却发挥着智慧随身“秘书”的重要作用。

化繁为简让数据更直观。神舟十七号飞船上所有分系统的参数内容都要通过数管分系统转发到飞船仪表上来显示。而要想将复杂的参数变成航天员可以掌握的直观数值，仪表控制器应用软件作为智能管理员直接发挥作用。

智慧大脑让交互更直接。当神舟十七号飞船各个分系统开始运行时，产生的数据会汇集到数管分系统，由智能管理员对数据进行汇总，转换为航天员可以直观识别和操作的内容，并在仪表上显示出来。这样，航天员通过飞船上的仪表就可以直观地了解与飞船有关的所有参数，时刻掌握飞船各个部分的运行状态。仪表控制器应用软件作为“智慧大脑”，是与航天员直接实现交互的重要系统。

图形显示让信息更明了。在神舟十七号飞船上共有50余幅页面显示飞船各部分的情况，根据载人交会对接任务的需要，显示包括世界地图、航天员身体情况等相关内容。这些都是由作为智能管理员的仪表控制器应用软件来提供的。仪表控制器应用软件采用独特的图形显示技术，通过文字、图形、动画的方式，显示飞船轨迹、姿态、飞行状态以及各分系统信息。

据西安分院神舟十七号飞船仪表控制器应用软件设计师介绍：“使用这一独特的图形显示技术，不仅能得到新颖的仪表控制器显示效果，而且实现了空间智能化仪表中的图形、文字的处理与显示，为航天员执行任务提供了清晰、直观、舒适的显示界面。”

“信号枢纽”保障信号畅通

神舟十七号飞船上的天线网络虽然“身板小”，但是小小的天线网络却是飞船天线信号的枢纽。那么这个通达天地的“信号枢纽”在飞船上是怎么工作的呢？

为10余副天线提供信号通路。如果将神舟十七号飞船的天线信号通路系统比作铁路运输系统，那么一路路信号就是火车，天线网络更像是火车轨道和火车站调换轨道的道扳。因此，神舟飞船上10余副天线的信号接收和发送都是通过天线网络为其提供信号通路的。

信号枢纽三大成员各显神通。神舟十七号飞船天线网络由三部分组成，天线网络小小的身躯里承载着强大的功能。据西安分院神舟十七号飞船天线网络研制负责人介绍：“当神舟十七号飞船的通信信号要通过天线网络时，首先要对信号进行分路或合成，并通过双工器对信号的杂波进行过滤，然后转换为可接收或发送的信号。其中的一类天线网络还在后续的航天员返回地面过程中发挥着关键作用。”

华商报记者 马虎振（航天科技集团五院西安分院供图）

来源：华商网-华商报

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