太空授课直播圆满成功 航天专家解读技术环节

　　今天上午，中国首次太空授课精彩上演。其实，“从天宫一号发射上天那日起，我们就具备了太空授课的能力”，中国航天科技集团公司八院电子所飞船项目办主任李彤琛告诉记者。

　　上海航天功不可没

　　在载人航天测控通信分系统中，电子所承担了大部分测控单机的研制任务。“除了一些元器件自己不生产，其余从原理设计、软硬件配备、设备调试到合成测试都是我们所在做，里面有很多专利。”李彤琛说。

　　太空授课，要求航天员把在太空拍摄的画面和收录的声音即时传回地面，对画面质量和稳定性都有很高的要求。而天地传输信号总量有限，又需要通过数据压缩实现即时传输。“这个项目从2006年左右启动，到2010年产品交付，用了4年。在上海航天人的努力下，天宫一号高速通讯处理器的总带宽相比神舟飞船有了很大的提升，能够不间断传回天宫航天员的画面和体征信息、空间试验站内仪器设备的各项参数，以及空间试验的数据。并且，天宫一号可以实现两个画面同时传输，也就是说地面上能同时看到内部两台固定摄像机拍摄的画面。

　　早就具备授课能力

　　“载人飞船和地面的通讯只是一条羊肠小道，但是天宫一号和地面的通讯却是一条高速公路，而图像、声音信号分别是这条路上的一辆辆汽车。”李彤琛说，中国以往的载人航天任务受带宽限制，航天员在太空中只能听到声音却无法看到地面高清画面。但是天宫一号可以实现天地互动，这也为太空授课中，“太空老师”和“地面学生”的互动交流打好了基础。

　　李彤琛表示，这些都是天宫一号的硬件配备，因此，天宫一号始终具备太空授课的能力。之所以到现在才开展这项试验，她认为和神舟天宫交会对接计划渐进式的实施有关。“神八的时候，是无人飞船和天宫对接，重点是试验空间交会对接技术。神九实现了载人飞船和天宫的对接，完成了手动对接，进一步验证了对接能力。而神十重在应用，所以选择这次完成太空授课。”

　　天地沟通日益成熟

　　虽然说太空授课早就可以实现，但是神十完成太空授课的技术相比神九更加成熟，一个重要的进步在于去年7月25日发射升空的“天链一号”03星。2008年、2011年我国发射了“天链一号”01星、02星两颗中继卫星。中继卫星是地球同步卫星，运行在36000公里高度的静止轨道上，分布均匀的3颗卫星即可实现对200-1200公里高度航天器运行轨道的全覆盖。去年，第三颗中继卫星发射上天，三颗星共同构成了中国太空数据“中转站”，建立了覆盖全球的天基测控网。

　　“这样神舟天宫先将数据上传至中继卫星，中继卫星再将数据传回至地面，形成了一个‘空-空-地’的无线链路。”李彤琛说，测控通讯信号可以全球覆盖，又排除了各测控站之间切换的不稳定因素，航天员可以随时随地和地面联系，视频直播可以随时完成，电子邮件、视频通话等天地之间沟通交流的方式也更加多样化。