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揭秘天和核心舱天地通话:时延为秒级,还能群聊(组图)




来源: (澎湃新闻 )    2021/6/24 14:32:22
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据新华社报道,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平6月23日同正在天和核心舱执行任务的神舟十二号航天员亲切通话。

大屏幕上,航天员的视频画面清晰,语音清脆响亮。这场通信究竟是怎么实现?



  2021年6月23日上午,空间站天地通话在北京航天飞行控制中心举行。 本文图片均为视频截图

  当天,澎湃新闻(www.thepaper.cn)记者从中国航天科技集团八院获悉,用于天地通话的图像、话音及其通信产品都是由八院研制的。

空间站多种设备可做网络终端

专家介绍,在空间站天和核心舱上,10余台有线和无线网络摄像机、有线和蓝牙耳机、手机、PAD、笔记本电脑都可作为网络终端。这些终端将采集到的图像和话音数据通过有线或无线Wi-Fi的方式连接至舱内以太网交换机,通过高速通信处理器经中继链路传输到地面



  6月23日上午,空间站天地通话在北京航天飞行控制中心举行。


  就好比在地面上,打电话、发短信要通过手机天线一样,空间站与地面的联系绝大部分靠核心舱上的中继天线完成。

在4万公里高空,由天链一号03星、04星,天链二号01星组成的天基测控网就像一个“太空基站”,将核心舱和地面站连接起来,建立起一条太空“天路”。空间站与地面之间的语音、视频、电子邮件数据以及下行的科学实验数据,都走这条“天路”通过。

像在家一样,想和谁聊就和谁聊

在体验感受上,空间站话音处理器不但可以让空间站里的航天员像在家里一样,“站”里和“站”外打电话,还可以和途中的神舟飞船“电联”,甚至还能够建立“群聊”,也可以和地面的人进行一对一的“私密悄悄话”。



  八院研制的空间站话音处理器

  群聊时,还可以给各端单独调整音量,使用起来更加精准实用。航天员在太空家园的任何角落都可以接入聊天,精准设定单个或多个通话对象。

在太空网速上,通信链路的下行速率是1.2Gbps,与地面5G通信速率相当。中继卫星地面站实时接收太空数据,然后将数据传到北京飞行控制中心,再根据不同标识进行自动分发,时延仅为秒级。

360度全景摄像机可实时高清成像


八院专家表示,这次的新一代图像产品采用了高清数字成像技术和国际最新的图像压缩编码方式,将图像分辨率由原有的标清提升为1080P高清,在图像清晰度大幅提升的同时,也将编码码流控制在系统可容忍的范围。

同时,高清摄像机的架构采用全数字化、一体化设计,不仅囊括了二代摄像机和图像编码器的所有功能,更包含了图像采集、预处理、编码、网络传输等功能,使产品可满足不同的信道条件及用户需求。“为了应对舱外巨大温差、太空辐射、原子氧侵蚀等恶劣环境,我们还给舱外摄像机穿上了一层具有温控功能的‘保护膜’,确保舱外摄像机的稳定性、可靠性以及成像质量。”舱外高清摄像机主任设计师沈剑锋说道。

为了满足飞行过程中对舱外以及航天员出舱活动时的360度全景监视,当前安装在空间站天和核心舱的4台全景摄像机,具备360度全景视场实时成像功能,首次在国内航天领域实现多路图像实时拼接融合,同时具备视频输出和照片输出功能,满足水平180度视场的高清视频输出,以及水平360度、垂直100度视场的全景照片输出需求。

“有了这些高清与全景摄像机,空间站建造过程中的交会对接、太阳翼帆板展开、中继天线升降、舱内航天员状态监视、航天员天地通话等活动,都能通过我们的摄像机记录下精彩瞬间。”八院电子所全景摄像机主任设计师徐起表示。


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