中國空間站開啟首次太空授課 揭秘臺前幕后“航天利器”

資料圖：研制團(tuán)隊(duì)在進(jìn)行鏡頭標(biāo)定測試　中國航天科技集團(tuán)八院 供圖

　　中新網(wǎng)上海12月9日電 題：中國空間站開啟首次太空授課 揭秘臺前幕后“航天利器”

　　作者 鄭瑩瑩 馬帥莎

　　9日，中國航天員們首次在中國空間站(以下簡稱：空間站)里進(jìn)行太空授課活動。人們從遙遠(yuǎn)的地球，“跨越”數(shù)百公里宇宙空間，也看得到航天員的身影，聽得清他們講課的聲音，這背后離不開一些“航天利器”的硬件支持。

　　中國航天科技集團(tuán)八院電子所相關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人揭示了如下一些“幕后細(xì)節(jié)”：

　　通信處理：從羊腸小道到高速公路

　　高速通信處理器作為中國空間站天地中繼高速通道的處理中樞，在空間站與地球之間架起了一座無形的“高速橋梁”。

　　“以往，由于技術(shù)所限，天地通信只能有一條‘羊腸小道’，但是此次空間站和地面的通信卻是一條‘高速公路’，圖像、話音數(shù)據(jù)都是這條路上的車輛?！贝舜翁帐谡n關(guān)鍵鏈路設(shè)備——高速通信處理器的技術(shù)負(fù)責(zé)人朱浩文說。

　　作為空間站系統(tǒng)最復(fù)雜的產(chǎn)品之一，高速通信處理器首次突破了高速天地一體化網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，天地網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)帶寬相對以往任務(wù)提升了10倍。

　　高速通信處理器也是太空上的“交警”，通過技術(shù)手段既要保證道路資源得到充分利用，又要確保不出現(xiàn)“堵車”或“交通事故”。此次，在通信速率提升10倍的情況下，誤碼率、丟包率等指標(biāo)降低了2個(gè)數(shù)量級，使得空間站上的圖像、話音數(shù)據(jù)以及其他載荷用戶數(shù)據(jù)都能實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地在這個(gè)“無形橋梁”上通過。

　　話音交流：天地通話時(shí)延在1秒以內(nèi)

　　此次太空授課中，太空中航天員與地面課堂的學(xué)生之間的交流中，一大關(guān)鍵就是話音處理器。話音處理器可以實(shí)現(xiàn)中國空間站艙內(nèi)、艙間、天地、出艙以及和神舟飛船之間的音頻通話，天地間實(shí)時(shí)通話的時(shí)延在1秒以內(nèi)。

　　空間站話音處理器實(shí)現(xiàn)了三個(gè)首創(chuàng)：首次通過數(shù)字混音實(shí)現(xiàn)各個(gè)通話終端之間的互相通話;首次實(shí)現(xiàn)對航天器內(nèi)部的各個(gè)通話終端進(jìn)行實(shí)時(shí)維護(hù)與管理;首次通過參數(shù)上注等方式對各種音頻參數(shù)進(jìn)行動態(tài)調(diào)整。

　　“形象一點(diǎn)說，話音處理器既可以構(gòu)建一對一的私聊環(huán)境，又隨時(shí)可以建立‘群聊’，把有興趣的小伙伴們一起加進(jìn)來?！痹捯籼幚砥骷夹g(shù)負(fù)責(zé)人黃建青說。

　　圖像拍攝：攝像機(jī)種類繁多、畫質(zhì)更高清

　　此次中國空間站授課的攝像機(jī)，種類繁多，有用于艙內(nèi)環(huán)境監(jiān)視的廣角定向攝像機(jī)，有用于細(xì)節(jié)監(jiān)視的變焦云臺攝像機(jī)，也有用于直播授課的便攜無線手持?jǐn)z像機(jī)。機(jī)位眾多、視角各異、遠(yuǎn)近兼顧，保證了全過程畫質(zhì)的細(xì)膩和流暢。

　　中國航天科技集團(tuán)八院電子所艙內(nèi)攝像機(jī)負(fù)責(zé)人葉盛介紹，隨著航天圖像技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的發(fā)展，我們在通信帶寬約束條件下，其畫質(zhì)能夠達(dá)到1080P的高清水平。他表示，從早期載人飛船分辨率352乘288的VCD水平，到天宮系列空間實(shí)驗(yàn)室階段分辨率752乘576的DVD水平，再到現(xiàn)在的1080P高清水平，每一步都展現(xiàn)著中國航天在圖像領(lǐng)域的技術(shù)迭代。(完)