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天天动态:新一代地面测控系统信号收发效率提升数倍，护航神舟十六飞天

来源：北京日报客户端    时间：2023-05-31 01:39:51


(资料图)

5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。随后，神舟十六号载人飞船与中国空间站成功交会对接，3名航天员成功进入天和核心舱，与神舟十五号航天员乘组“胜利会师”。本次任务中，中国电科打造测控通信网、能源矩阵、激光雷达等关键设备，全程保障任务圆满成功。

“光学跟踪正常”“USB雷达跟踪正常”“遥测信号正常”……火箭在酒泉卫星发射中心腾空而起，几十秒后，指挥大厅内回荡着各种“正常”。这背后“藏”着USB测控网（统一S波段测控网）。这张网，由中国电科从地面测控站、海上测量船及中继卫星系统等维度精心编织，通过遥测、外测、安控等精准控制，为安全发射、飞行入轨、交会对接全程护航。

针对此次任务，中国电科自主研发了新一代地面测控系统，并成功应用该系统对东风测控站USB测控设备进行更新换代。“以往的测控系统，要先对天线采集的信号进行‘翻译’处理，才能读取可用信息。新一代地面测控系统实现‘即采即用’，使信号收发效率数倍提升。”技术专家表示，新系统技术领先，采用射频直接采样技术、全光纤互连数字化系统架构，大幅增强信号传输抗干扰能力。

新系统的软件硬件均实现国产化，还针对整个发射任务场景进行自动化运行设计，具备完备“无人值守”能力，即使工作人员不进行操作，测控系统也能通过“思考”和“判断”，精确接收航天器发回地球的运行状态、实时信息、科研资料，有力保障航天员与地面指挥中心双向沟通、图像传输、测量控制、安全控制等重大任务。

中国电科以性能优异刚性太阳电池阵“翅膀”、稳定可靠的二次供电“脉搏”，为航天器注入能量。“通过将接收到的太阳能转化为电能，太阳电池阵可为航天器各分系统和有效载荷提供电能，并向蓄电池组提供充电服务。”技术专家表示，神舟十六号的刚性太阳电池阵采用转换效率高、抗辐照性能好的三结砷化镓太阳电池。该产品结构稳定、可靠性高，即使面对超低轨复杂的供电环境也能“稳如泰山”。

在神舟十六号与空间站组合体自主快速交会对接的过程中，中国电科研制的激光雷达可从多方位、大范围接收光信号，实时提供飞船与空间站的相对位置信息。

“整个过程被实时投放到北京飞行控制中心大厅主屏上。”技术专家表示，为实现航天器在轨运行、交会对接以及出舱作业等过程的地面实时控制及综合展示，中国电科研发三维综合立体显示系统。系统能够接收实时数据驱动，对作业过程进行预示模拟，具备空间站部件级实体的精细作业仿真能力，可实现空间站任务真实运行场景与数字平台同步的数字孪生效果，并提升地面控制端对空间站在轨运行状态的整体感知能力。

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