中國電科通信測控系統(tǒng)：用心守望“天宮二號”

????新華網(wǎng)北京9月18日電（莊芳、王雪姣、王婷）天宮二號成功發(fā)射升空，通信測控系統(tǒng)功不可沒。中國電科54所就是載人航天測控通信網(wǎng)建設和裝備研制的主要單位之一，他們研制的衛(wèi)星通信系統(tǒng)、中繼衛(wèi)星地面終端站系統(tǒng)、天地數(shù)字電視地面系統(tǒng)和實況數(shù)字電視系統(tǒng)發(fā)揮了連貫四海、溝通天地的重要作用。

????規(guī)模最大的衛(wèi)星通信地球站

????從1992年項目啟動至今，中國電科54所完成了從神一到神十，從天宮一號到天宮二號的全部發(fā)射任務。

????中國電科54所研制了全部通信裝備的90%以上，覆蓋整個國土，跨越三個大洋，為載人航天任務提供數(shù)據(jù)、圖像、話音等通信保障，已成為我國航天史上迄今為止規(guī)模最大、范圍最廣、容量最高、實時性最強、可靠性最好、技術最先進、應用最廣泛的通信系統(tǒng)。

????“零丟包”的IP網(wǎng)

????由中國電科54所承建的試驗任務IP網(wǎng)是測控通信系統(tǒng)的重要組成部分，它連接飛控中心、發(fā)射中心以及國內(nèi)外各測控站點、遠望測量船，實現(xiàn)各種測控信息和指揮調(diào)度信息的傳輸。

????天宮二號試驗任務IP網(wǎng)連接試驗任務相關的測發(fā)、測控、通信、氣象等諸要素，中國電科配備了幾百余套設備覆蓋了酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心等，有效保證天宮二號任務的順利實施。

????此次,通信測控系統(tǒng)從專線模式升級為IP網(wǎng)模式，實現(xiàn)了網(wǎng)絡的寬帶化、一體化和通用化，大大提高了傳送航天測控信息的能力。

????“IP網(wǎng)與以往專線模式相比，提高了網(wǎng)絡傳輸帶寬，路由控制更加靈活方便，用戶接口趨于統(tǒng)一。”中國電科IP網(wǎng)建設專家李宏說。

????據(jù)介紹，IP網(wǎng)具有技術難度大、實現(xiàn)復雜、可靠性要求高的特點，涉及傳輸、交換、路由、網(wǎng)管、網(wǎng)絡安全等多個專業(yè)領域，網(wǎng)絡覆蓋范圍廣，布設站點多，網(wǎng)絡結構復雜。“民用的IP網(wǎng)絡在進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r候，會出現(xiàn)‘丟包’的現(xiàn)象，即數(shù)據(jù)丟失，導致指令不對或是連接中斷，這樣的事情絕對不能在飛船飛天后發(fā)生，‘丟包率’必須為零。”中國電科54所高級工程師盧華斌介紹，為此，這個所成立了一支科研隊伍，開展IP網(wǎng)的研制建設工作，通過大量的調(diào)研、測試、試驗，最終實現(xiàn)了“零丟包”。

????站高看遠的“神經(jīng)中樞”

????目前，通過中繼衛(wèi)星實現(xiàn)通信測控，已經(jīng)成為載人航天通信測控網(wǎng)的主力。中繼衛(wèi)星通過地面終端站實現(xiàn)與飛船、指揮中心的聯(lián)系。地面終端站主要負責中繼衛(wèi)星的指揮調(diào)度、控制計算、數(shù)據(jù)處理和信息交換，是中繼衛(wèi)星發(fā)揮通信測控作用的“神經(jīng)中樞”。

????一般來說，地面測控站的最長測控通信時間只有8分鐘。如果飛船不是恰好從地面站的正上空飛過，測控通信時間還會進一步縮短。而中繼衛(wèi)星的運用，為測控通信提供了寬帶、高效的工作手段。

????“中繼衛(wèi)星相當于是架設在太空36000公里高的測控站，由于‘站的高’，所以‘看得遠’，在天宮二號每一圈次的運轉中，一顆中繼衛(wèi)星測控通信時間可達到40分鐘左右，極大提高了通信測控效率。”這個所測控系統(tǒng)總師耿虎軍介紹。

????追“星星”的人

????“如果把衛(wèi)星比作風箏,‘測控’就是人手中牽動的那根風箏線。因此,也有人把我們稱作‘牧星人’。”耿虎軍說。

????為此，中國電科 54所不斷采用新的技術手段，對研制的測控設備進行升級改造。目前，大多數(shù)測控站點已經(jīng)具備接收雙目標的能力。“這就意味著，一個測控站點在跟蹤目標，對其發(fā)送遙控指控，接收遙測和數(shù)傳數(shù)據(jù)，進行測距、測速和測角的時候，當另一個目標接近的時候，這個站點可以同時接收新目標的遙測和數(shù)傳信息。”耿虎軍說。