驕傲!中國載人航天工程的天地話音專用系統是四川造
“神舟十二號報告:我們乘組已進入我們的‘太空家園’——天和核心艙,感謝全國人民的支持,感謝廣大科技工作者的辛勤付出,敬禮!”
隨著航天員聶海勝洪亮的聲音傳來,北京時間6月17日18時48分,三名航天員順利進入天和核心艙,中國人首次進入自己的空間站,三位航天員也正式開啟三個月的長期駐留。
航天員們與地面飛行控制中心通話,離不開天地間的天地話音專用系統。鮮為人知的是,中國載人航天工程的天地話音專用系統,正是“四川智造”!它主要由位于成都的中國電子科技集團公司第三十研究所(簡稱“三十所”)打造。從神舟十二號飛船發射到航天員返回,長達三個月的時間里,三十所將提供全過程的天地話音服務保障。
三十所天地話音專用系統總師、高級工程師江衛說,“航天員從進入飛船到進入太空,所說的話都會經過三十所的天地話音設備,清晰地傳入大家的耳朵。”
據三十所密碼事業部航天工程組組長謝永春介紹,在神舟十二號飛船發射任務中,三十所航天工程團隊為飛船配備了航天器話音專用設備、地面話音專用設備、高質量話音終端、地面鏈路防護設備等多款任務產品,產品應用于此次載人航天任務的各個階段。
三十所密碼事業部航天工程組組長謝永春在酒泉衛星發射中心現場保障。 受訪者供圖
在天和核心艙以及未來將發射的兩個試驗艙內,除了正常的普通話音編碼系統,還有高質量話音編解碼設備,主要用于高質量的音視頻傳輸。從“天宮”系列開始,天地間就開始有了音視頻傳輸需求,比如會給航天員傳新聞聯播的視頻。
在“天舟”系列貨運飛船內,因為一些操作涉及地面技術指導,需要視頻和語音支持,因此配置了高質量話音編解碼設備。
據江衛介紹,中國載人航天工程一期開始,三十所就在為我國載人航天工程設計制造話音相關設備,為航天員提供天地話音的保障。這個系統在載人航天任務中至關重要。雖然地面飛控中心可以從視頻畫面中觀察到航天員的一舉一動,但要真正了解其狀態和空間站的情況,進行直接的指揮調度工作協同等,還是需要語音通話。
給空間站“打電話”,通話質量怎么樣?江衛說,通話效果也很清晰,但可能響應不如地面及時。雖然話音通信原理和地面相同,但因為設備上了太空,會受到太空輻射、單粒子翻轉的影響,因此采用了更多的冗余保護機制及抗單粒子翻轉技術,因此帶來了更多的開銷導致延遲略大。
航天器在太空中,受到空間單粒子輻射,會導致處理器內部存儲的數據出現錯誤,引起設備工作異常。
“載人航天,人命關天。”可靠性是載人航天任務的第一位,航天員發出的每一句話都不能落下。不可能像地面設備,出了問題可以嘗試關機重啟。
為了增強設備可靠性,團隊在系統的信道鏈路上做了多重備份,對軟件本身也做了加固。
1992年我國載人航天一期工程開展建設,三十所就參與了論證研制,后來經歷了二期、三期的研制,天地話音專用系統的技術一步步迭代,涉及的產品型號越來越多,三十所研制的設備已基本可以100%國產化。三十所的航天工程團隊也經歷了數代傳承,逐漸擴大到近30人,他們還參與了部分航天測控網的建設。
在神舟十二號飛船發射兩三天前,團隊成員就分頭抵達了酒泉衛星發射中心和北京飛行控制中心,為此次任務提供保障。他們說:“我們的一生會參與無數種聲音,毫無疑問,這樣的聲音最洪亮、最振奮!”
