10月30日,在酒泉衛星發射中心,長徵二號F遙十九運載火箭托舉神舟十九號載人太空船點火升空,將載有3名太空人的飛船送入預定軌道。
神舟載人太空船的推進艙結構與組裝、電源分系統、對接機構分系統、測控通訊子系統等研製任務,由中國航太科技集團有限公司八院負責。據上觀新聞報道,今次神十九太空船有其獨特之處,當中就包括確保太空站和地面「無縫溝通」的話音處理設備,讓雙方可親切講聲「你好」的背後「神器」。
據報道,在神舟十八號太空船上,大容量長壽命高可靠鋰離子蓄電池接過了神舟飛船「十七朝元老」大容量鎘鎳蓄電池的「接力棒」,開啟了神舟飛船電源的新征程。
而在神舟十九號發射前,中國航太科技集團有限公司八院811所開發人員對神舟十八號電源產品,進行了在軌性能評估。結果顯示,儘管已經在太空「上崗」半年,鋰離子蓄電池的性能與入軌初期相比,幾乎沒改變。電池容量、電壓等重要參數,與半年前基本保持一致,性能依然優秀。
研發人員對神舟十九號電源產品再進行了一次「體檢」。作為神舟十八的緊急救援待命船,神十九的鋰離子蓄電池已在地面「待機」半年之久。研發人員重點比對了鋰離子蓄電池在出廠、進場及發射三個階段的數據,電池狀態與剛出廠時的性能基本沒有差異。中國航太科技集團八院鍾丹華笑言:「如果將鋰電比喻為一個人,目前他處於巔峰狀態。」
鋰離子蓄電池之所以能夠在各種狀態下保持良好狀態,不僅因其性能出色,更因在登上神舟飛船之前,已經歷了一次「嚴選」。
儘管在中國太空站、貨運飛船等太空船上已經成功應用,神舟飛船電源研製人員仍對鋰離子蓄電池開展了容量、電池電壓等多方面能力匹配性考核,更好地匹配目前國內可靠性安全性最高的全硬體控制系統。
相較於鎘鎳蓄電池,鋰離子蓄電池的優異性能讓地面維護和在軌使用均得到了極大的簡化。鐘丹華指出,飛船作為緊急救援待命船時,鋰離子蓄電池地面應急準備工作時間相比鎘鎳蓄電池節省了一半,令時間更充裕;飛船轉入正常發射後,地面測試時間縮短了70%,減少了繁重地面設備的使用;飛船在軌開展轉入太空站停靠或轉出太空站停靠動作,或是飛船遇到嚴重遮擋等複雜情況下,與電池相關的處置流程更加便捷,且漸趨標準化。
神舟十九號載人太空船進入太空後,在茫茫星海中,與太空站和地面的溝通成為重中之重,如何保持通訊暢通,順利完成與太空站的交會對接?這就需要載人太空船測控與通訊產品中最重要的應答機與空空通訊機精準護航。
透過應答機和空空通訊機,可以建立起載人太空船與地面、太空站的通訊鏈路,但資料的傳輸卻遠不如一聲「你好」來得親切。另一「神器」話音處理設備,可為航太員在發射、在軌、返回等環節提供即時語音通訊保障。
話音處理設備作為天地通話、器間通話的必需設備,可實現載人太空船與太空站對接前的雙向通話。這一代的話音處理設備,在原有的天地話音鏈路的基礎上,增加了全新的用於交會對接的空空話音鏈路通道。
與天地鏈路相比,空空鏈路存在頻寬限制,為了確保通話質量,中國航天科技集團有限公司八院804所話音處理團隊開展了多項方案論證和技術攻關工作,對話音編碼演算法進行了多次模擬和仿真,經過對編碼模式進行改進,最終實現在空話音鏈路的編碼速率降低的情況下,通話品質依然清晰。
同時,為了提高天地通話的可靠性,話音處理設備增加了一路透過USB應答機下傳的話音鏈路,透過增加冗餘備援通道,確保了話音天地長鏈路傳輸的可靠性。
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