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物联网智库 整理公布

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导 读

通过天地通讯链路和视频通话装备,神舟十二号的航行职员已经能够实现空间站与地面的双向视频通话和收发电子邮件,并可借助视觉监视系统实现太空监测,还能通过手持终端实现类似智能家居的控制。

6月17日9时22分,搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭,在酒泉卫星发射中央焚烧发射,顺遂将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员送入太空,航行乘组状态优越,发射取得圆满乐成。

15时54分,神州十二号接纳自主快速交会对接模式乐成对接于天和焦点舱前向端口,与此前已对接的天舟二号货运飞船一起组成三舱(船)组合体,整个交会对接历程历时约6.5小时。

这是我国载人航天工程立项实行以来的第19次航行义务,也是继今年4月29日与5月29日,我国先后乐成发射空间站天和焦点舱和天舟二号货运飞船后,在空间站阶段的首次载人航行义务。飞船入轨后,将根据预定程序,与天和焦点舱举行自主快速交会对接。不仅云云,组合体航行时代,航天员将进驻天和焦点舱,完成为期3个月的在轨驻留。

对于载人航天而言,种种最前沿科技的应用理所应当。事实上,通过天地通讯链路和视频通话装备,神舟十二号的航行职员已经能够实现空间站与地面的双向视频通话和收发电子邮件,并可借助视觉监视系统实现太空监测,还能通过手持终端实现类似智能家居的控制。

通讯系统:天地信息传输的“高速公路”

只管现在的旷地通讯已经相对蓬勃,但对于航空领域而言,尤其是在空间站中,想要举行高水平的通讯并不容易。在神州十二及空间站的太空探索中,中国电科网络通讯研究院(54所)研制的遍布海内外的通讯测控系统,将在神舟十二号发射段、交会对接段、组合体在轨运行段、返回舱着陆搜索救援段的全历程,施展主要的通讯和测控作用。

我们可以想象,载人飞船和货运飞船均在宇宙中高速航行,神州十二号若想要与天舟二号举行交会,这就需要测控系统实时对飞船举行测控。在此次神州十二及空间站的义务中,统一测控系统通过对漫衍在酒泉、天津、青岛、厦门、渭南、智利等测控站点举行整合,这是由于任何一个地面站都不能能随时与飞船组成通讯链路,之后通过遥测、外测,即可对天舟二号和神舟十二号举行远距离指导,从而正确控制他们进入对接轨道。

在地面测控站的“可视局限”下,旷地通讯优先接纳地面装备。不外,测控系统则为天地之间提供了多条通讯链路,有用支持天地之间的话音、图像传输等服务;不仅云云,各测控链路之间互为备份,中继星也站得高、看得远,笼罩局限广。

卫通站

此外,卫星通讯系统也是天地信息传输的“高速公路”。 网络通讯研究院研制的天链一号地面终端站是数据中继卫星系统的主要组成部门,是保证天地信息传输的要害。中继卫星数据传输容量大、传输速率高,真正保障了天地传输的实现。不仅云云,天链一号的地面终端站还接纳了自主研制的天下产化平台监控系统,实现了链路资源的自动化分配及故障自动处置,提高了义务运行的可靠性,缩短了义务准备和故障处置时间。

同时,天地通监控中央系统还可以实现音、视频图像的双向通报,让航天员和地面职员举行实时图像交互。

总而言之天地通监控中央系统在天与地之间架起一座完整、清晰、流通的宽带通讯大桥;架设在太空36000千米的三颗中继卫星组网运行,通过地面测控站,在天与地之间打造了一条宽带、高效、可靠的通讯传输天路。

硬核手艺:辅助航天员实现目的

在神州十二号的既定义务中,航天员将开展机械臂操作、太空出舱等流动,而空间站的机械臂也是本次航行义务的一大亮点。

焦点舱的天和机械臂是一款七自由度机械臂,接纳了“肩部3枢纽+肘部1枢纽+腕部3枢纽”的设置方案。全睁开长度可达10.2米,其中,肩部与腕部的设置方案相同,各有一个末尾执行器,用于对接舱体外面的适配器,因此具备舱体外面爬行功效。

在这次义务中,天和机械臂就将辅助航天员举行“太空闲步”,即支持航天员举行出舱流动。除了辅助出舱以外,天和机械臂还能肩负包罗舱外状态监视检查、负载搬运、舱外装备安装、悬停航行器捕捉及辅助对接等义务。

而之以是能够肩负云云重任,也离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、肘部各自设置1台视觉相机,其中,肩部与腕部视觉相机是舱外状态监视与舱表状态检查的主要装备,可用于检查空间碎片撞击、舱内气体泄露导致的失压问题。

同时,天和机械臂具备承载25吨级舱段实行转位对接的能力,将作为实验舱转位对接的备份手段。

除天和机械臂外,航天员随身携带的骨传导耳机也是保障行动的要害,其可辅助航天员在各个舱段都能顺遂举行通话。

不仅云云,凭证国际偕行的履历,航天员在太空中有相当一部门事情是举行舱内组装和维修,也就是完成空间站的制作义务,以及保持空间站十几年的运行,有许多组装和维护维修事情需要航天员在太空中自力完成,其中有一些甚至需要出舱,在舱外完成。

仅在天和焦点舱中,就有1243台装备,这些装备的许多组装事情都需要航天员手工完成。为了让航天员的维修和组装事情能够加倍准确、高效,设计师们从标志、颜色、形状等方面临要维修组装的装备、线缆和插头接纳了一些措施,确保航天员在太空操作时“不看错、不误操作”。

全屋智能家居:未来空间站的标配

在此前首飞乐成的长征五号B运载火箭上,搭载着我国新一代载人飞船试验船,试验船完成了“时间触发以太网星载原型系统”试验义务。

据悉,此次完成试验的“时间触发以太网星载原型系统”,简朴说就是科研职员在飞船上搭建了一个高速局域网,将各个系统联通了起来。试验历程中,该系统完成了时钟同步、多源数据采样、高清图像传输等功效验证,实现了系统间数据的高速传输;这是我国首次开展该手艺的空间试验,标志着我国在该领域具有了焦点手艺能力。与当前主流局域网速率相比,该系统性能提升了1000倍。

事实上,空间站焦点舱已经实现WiFi笼罩。通过“时间触发以太网星载原型系统”,航天员可以在空间站里也形成类似智能家居的智能航天器信息系统。例如,航天员人手配备了一台手持终端,可以凭证小我私人需求通过APP调治舱内照明,睡眠模式、事情模式、运动模式,甚至仅仅通过光线改变即可调整情绪,从而制止由于长时间处于单调环境中所带来的不适。

不仅云云,设计职员还在地面配备了一个和天空中一模一样的空间站,以确保在遇到突 *** 形时,地面职员能够凭证模拟空间站的现真相形,给太空中的航天员提供强有力的地面支持。

写在最后

空间站是人类探索众多宇宙深空的唯一前哨所。现在,全球仅有中国空间站和美国及俄罗斯主导的国际空间站。不外,美国、俄罗斯已经先后最先退出该领域。随着未来国际空间站的退役,届时中国空间站可能成为太空中唯一的空间站。而随着种种新手艺在空间站的不停应用,我国这一“太空之家”或也将施展出越来越大的价值。

参考资料:

1.空间站里刷抖音?神舟十二号航天员科技生涯揭秘 享全屋智能家居,老杨娱乐社

2.神舟十二号乐成发射,54所精准测控领路“太空之约”,河北新闻网

3.神舟十二号进入太空缔造五个历史首次!宇航员将在中国自己的空间站生涯3个月,量子位

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5 条回复
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      (2021-08-11 00:54:02)     

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