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在（zài）太空享受全WiFi智能家居（jū）是什么体（tǐ）验？
来源: | 作者:energy-448 | 发布时间: 1486天（tiān）前 | 1061 次浏览 | 分享到:
通过天地通信链路和视（shì）频通话（huà）设备（bèi），神舟十（shí）二号的飞行人员（yuán）已经能够实现（xiàn）空间（jiān）站与地面的（de）双向视频通话（huà）和收发电子邮件，并（bìng）可借助视觉监视系统实现太空监测，还能通过（guò）手持终端实现类似（sì）智能家居的控制。

6月17日9时22分，搭载神舟十二号（hào）载人飞船的长征（zhēng）二号F遥（yáo）十二运载火箭，在酒泉卫星发射（shè）中（zhōng）心点火（huǒ）发射（shè），顺利（lì）将聂海胜（shèng）、刘伯明、汤洪（hóng）波3名航天员送入太空，飞行乘组状态良好，发射取得（dé）圆满成功。

15时54分（fèn），神州十二号采用自主快速交会对接模（mó）式（shì）成功对接于天和核心舱前向端口，与此前（qián）已对接的天舟二号货运（yùn）飞（fēi）船一（yī）起构（gòu）成（chéng）三舱（船）组（zǔ）合体，整（zhěng）个（gè）交会对接过程历时约（yuē）6.5小时。 

这是（shì）我国载人航天（tiān）工程立项实施以来的第19次（cì）飞行任务，也（yě）是继今年4月29日与5月29日（rì），我国先后成功发射空间站天和（hé）核心舱和天（tiān）舟二号货运飞船后，在空间站阶段的首次（cì）载人飞（fēi）行任（rèn）务。飞船入轨后，将按（àn）照预定程序，与天（tiān）和核心舱进行自主快（kuài）速交会（huì）对接。不（bú）仅如此，组合体飞行期间，航天员将进（jìn）驻天和核心（xīn）舱，完成为（wéi）期3个月的在轨驻留。

 

对于载人航天而言，各类最前沿科（kē）技（jì）的应用理（lǐ）所应当。事实上，通过天地通信链路和（hé）视频通话设备，神舟十二号的飞行人员（yuán）已经（jīng）能够实现空间站与地面的双（shuāng）向视（shì）频通话和收发（fā）电子邮件，并可借助（zhù）视觉监（jiān）视系统实现太（tài）空监测，还（hái）能通过手持终端实现类似智能家（jiā）居（jū）的控制（zhì）。 通信系（xì）统：天地信息（xī）传输的“高速公路”

尽（jìn）管目前的空地通讯（xùn）已经相对（duì）发达（dá），但对于（yú）航空领域而言，尤其是在空（kōng）间站中，想要进行高水平（píng）的通信并不容易。在神州十二及空间站（zhàn）的太（tài）空探索（suǒ）中，中国电（diàn）科（kē）网络通信研究（jiū）院（54所）研制（zhì）的（de）遍布国内外（wài）的通信测（cè）控系统，将（jiāng）在神舟（zhōu）十二号发射（shè）段、交（jiāo）会对（duì）接段、组合（hé）体在轨运行段、返回舱着陆（lù）搜索救援段的全过程（chéng），发挥重要的通（tōng）信和测控（kòng）作（zuò）用。 



 我们可以（yǐ）想象，载（zǎi）人（rén）飞船和货（huò）运飞船均在宇宙中高速飞行，神（shén）州（zhōu）十二（èr）号若（ruò）想要与天舟二号（hào）进行交会，这（zhè）就需要测控系（xì）统实（shí）时（shí）对飞船进（jìn）行测（cè）控。在此（cǐ）次神州（zhōu）十二及（jí）空间站的任务（wù）中，统一测（cè）控系（xì）统通过对分布在（zài）酒泉（quán）、天津、青岛、厦门（mén）、渭（wèi）南、智利等测控站点进行整合，这（zhè）是因为任何一个地面站都不（bú）可能随（suí）时与飞船构成通信链（liàn）路，之（zhī）后通过遥测、外测，即可（kě）对天舟二号和神舟十二号进行远距离引导，从（cóng）而（ér）精确控制他（tā）们进入对接轨道。 在地面测控站的“可视范围”下，空地（dì）通信优（yōu）先采用地面设备。不过，测控系统则为天地（dì）之间提（tí）供了多条通信链路，有效支持天地之间的话音、图（tú）像传输等服务（wù）；不仅如此，各测控链（liàn）路之间互为（wéi）备份，中继星也站（zhàn）得高（gāo）、看得远（yuǎn），覆盖（gài）范围广。 


卫通（tōng）站

此外（wài），卫星（xīng）通（tōng）信系统也是（shì）天地信息传输的（de）“高速公（gōng）路”。 网络通信研究院研制的（de）天链一号地面终（zhōng）端站是数据中继卫（wèi）星系统的重要组成部分，是保证天地信息传输的关键。中继卫星数据传（chuán）输（shū）容量大、传输速（sù）度高，真（zhēn）正保障了天（tiān）地传输的（de）实现（xiàn）。不仅如此，天链一号的（de）地面（miàn）终端站还采用了自主研制的全国产化平（píng）台监控系统，实（shí）现了链路资源的自动化分配及故障（zhàng）自动处置，提高了任（rèn）务运行的可靠性，缩短了（le）任（rèn）务准（zhǔn）备（bèi）和故障处置时间（jiān）。 



     同时（shí），天地通监控（kòng）中心系（xì）统还可以实现音（yīn）、视（shì）频（pín）图（tú）像（xiàng）的双向传递，让航天员和地面人员进行实时图（tú）像（xiàng）交互。 总而（ér）言之（zhī）天地（dì）通监控中心系统（tǒng）在天与地之间架起一座完整、清晰、流畅的宽带通信（xìn）大桥（qiáo）；架设在太空36000千米的三颗中继卫（wèi）星组（zǔ）网运行，通过地面测（cè）控站，在天与地之（zhī）间打造了一条宽带、高效、可靠的（de）通信传输天路。 硬（yìng）核技术（shù）：辅助航天（tiān）员实现目标


在神州十二（èr）号（hào）的既定任务中，航天员将开展机械臂操（cāo）作、太（tài）空出舱等活（huó）动（dòng），而空间站的机械臂也（yě）是本次（cì）飞行任务的一大亮点。 核心舱的天和机（jī）械臂是一款七自由（yóu）度机械臂，采用（yòng）了“肩部（bù）3关节+肘部1关节+腕部3关节（jiē）”的配置方案。全展开长（zhǎng）度可达10.2米，其中，肩（jiān）部与腕部的配置方案（àn）相同，各有一个末端执行器，用于对（duì）接舱体表面的适配器，因（yīn）此具（jù）备舱体表（biǎo）面爬行功能。 

     在（zài）这次任务中，天和（hé）机械臂就将（jiāng）辅助（zhù）航天员进行“太空漫步”，即支持航天员进行出舱（cāng）活动。除了辅助出舱以外，天和机械臂还能承（chéng）担包括舱外（wài）状（zhuàng）态（tài）监（jiān）视检查、负载搬运、舱外（wài）设备安（ān）装、悬停（tíng）飞行器（qì）捕（bǔ）获及辅助对接（jiē）等任务。 而之（zhī）所以能（néng）够承担如（rú）此重（chóng）任，也离（lí）不开天和机械臂专门配备的一套视觉监视系统。该系统通过在肩部、腕部、肘部（bù）各自（zì）配置1台视觉相机，其中（zhōng），肩（jiān）部与腕部视觉相机是舱外（wài）状态监视与舱表状态检查（chá）的主要设备，可用于检查空间碎片撞击、舱内气体泄露导（dǎo）致（zhì）的失压问题。 同时，天（tiān）和机械臂（bì）具备承载25吨级舱段实施转位对接的能力，将作为（wéi）实验舱转位对接的备份手（shǒu）段。 

     除天和机械臂（bì）外（wài），航天员（yuán）随身携带的骨传导耳机也是（shì）保障行动的关键，其可帮助航天（tiān）员在各（gè）个舱段都能顺利进行通话。 不（bú）仅如（rú）此，根据国际同行的经验，航天员在太（tài）空中（zhōng）有相当一部分（fèn）工作是进行舱内（nèi）组装（zhuāng）和（hé）维修，也就（jiù）是完成空间站的建造任务，以及保持空（kōng）间站十几年的（de）运行，有很多组装（zhuāng）和维护维修工作需要航天员在（zài）太（tài）空中独（dú）立（lì）完（wán）成（chéng），其中有一些（xiē）甚至需要出舱，在舱外（wài）完成。 



     仅在天和核心舱中，就（jiù）有1243台（tái）设备，这些（xiē）设备的很多组装工作都需（xū）要航天员手（shǒu）工完成。为（wéi）了（le）让航天员的维修（xiū）和组装工作能够更加准确、高效（xiào），设计（jì）师们从标志、颜色、外形等方面对要维修组装的设备、线（xiàn）缆（lǎn）和插头采取了一些措施，确保航（háng）天员（yuán）在太（tài）空操作时“不看错、不误操作”。 全屋智能家居：未来空间站的标配

       在此前首飞成功的长（zhǎng）征五（wǔ）号B运（yùn）载火箭上，搭载着我国（guó）新（xīn）一（yī）代载人（rén）飞船试验船，试验船完成（chéng）了“时间触（chù）发以太网（wǎng）星载原型（xíng）系统”试验任务。 据悉，此次完成试验（yàn）的“时间触发以太网星载（zǎi）原（yuán）型系统”，简（jiǎn）单说（shuō）就是科（kē）研（yán）人员在（zài）飞船（chuán）上搭建了（le）一（yī）个高速局域网，将各个系统联通了起来。试验过程中，该系统完成了时（shí）钟同步、多源数据采样、高（gāo）清图（tú）像传输等功能验证（zhèng），实现了系（xì）统间数据的高速传输;这（zhè）是我国首次开（kāi）展该（gāi）技术的空间试（shì）验，标志（zhì）着我国在该领域具有了核心技术能力（lì）。与当前主流局域网速率相比，该系统性能（néng）提（tí）升了1000倍（bèi）。



     事实上，空间站核（hé）心舱已经（jīng）实（shí）现WiFi覆（fù）盖（gài）。通（tōng）过“时间触（chù）发以太网星载原（yuán）型系统”，航天（tiān）员可以在空（kōng）间站里也形成类似（sì）智能家居的智能航（háng）天器（qì）信息体系。例（lì）如，航（háng）天员人手配（pèi）备了一台手持终端，可（kě）以（yǐ）根（gēn）据（jù）个人（rén）需求通（tōng）过（guò）APP调节舱内照明，睡眠模式、工作模式、运动模式，甚至仅仅通过光线改变即可调（diào）解情绪，从而避免（miǎn）由于长（zhǎng）时间处于单调环境中所带来的不适。



       不（bú）仅如此（cǐ），设计人员（yuán）还在地面配备了一个和天（tiān）空中（zhōng）一模一样的空间站（zhàn），以确保在遇到（dào）突发（fā）情况时，地面人员能（néng）够根据（jù）模拟（nǐ）空间站的实际情况，给太空中的航天员提供（gòng）强有力的地面（miàn）支（zhī）持。

 写（xiě）在最后

       空间（jiān）站是人类（lèi）探索浩瀚宇宙（zhòu）深空（kōng）的唯一（yī）前（qián）哨所。目前，全球仅有中国空间（jiān）站和美国及俄罗斯主导的国际（jì）空间站。不过（guò），美国、俄罗斯（sī）已经先后开始退出该领域。随着未来国际空（kōng）间站（zhàn）的退役，届时（shí）中国空（kōng）间站可能成为太空中唯一的（de）空间站。而随着各类新技术在空间站的不（bú）断应用，我国这一“太空之家”或也将发挥出越来（lái）越（yuè）大的价值。

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