测通天地、遥瞰星辰，声像及通信产品研制团队在叩问苍穹的旅程中步履不停

 

原标题：测通天地、遥瞰星辰，声像及通信产品研制团队在叩问苍穹的旅程中步履不停

扬帆起航，逐梦九天。中国航天科技集团有限公司八院电子所承担了神舟十五号载人飞船测控与通信分系统单机产品的研制工作，覆盖了空空通信设备、USB应答机、遥测遥控、图像话音、数传等多台/套产品，负责完成载人飞船与地面站的天地通信以及和空间站的空空通信等任务。电子所研制的应答机和空空通信机也是神舟飞船测控与通信分系统中的“绝代双骄”。

天地通信的“关键先生”——应答机

作为神舟飞船飞行任务中的“关键先生”，应答机是航天器测控通信分系统的核心设备，是飞船升空与返回过程中，与地面站之间建立沟通的唯一通道，更是关乎发射任务成败的“关键先生”。它最重要的功能是实时测速测距，以便让地面站随时掌握飞船的位置动态。另外，飞船上遥控综合单元、遥测采编单元和话音处理器三台单机的数据必须经过应答机建立无线通道才能实现与地面站的天地互连。

2017年4月20日，作为中国载人航天工程“三步走”战略计划中“第二步”的收官之作，天舟一号货运飞船首飞成功，这是新一代USB应答机在“921工程”中的“首秀”。在此之后，该应答机的性能在数次载人飞船、货运飞船及空间站三舱的发射任务中得到进一步验证。此次，它将随神舟十五号完成空间站建造阶段的第12次“出征”。

作为“关键先生”，它不仅需要“首发出场”，从点火发射时就开始工作，并保持24小时在线，及时响应地面发给飞船的各项指令，直到飞船结束任务返回，它“打满全场”，悄然隐退。更重要的是它需要“保持身材”，甚至“减减肥”。电子所应答机产品主管设计师金骏和他的团队正是扮演了应答机“体能教练”的角色。

“相比于上一代应答机，这一代应答机体积下降了60%，重量下降了50%，在实现小型化、不断降低成本的同时，应答机的性能也有了显著突破。它对空间辐照的敏感度显著降低，使其本身的可靠性得以提升。”金骏介绍。

“老法师”，上海话中的一个俗语，是对经验丰富或是精通某一行之人的尊称。入职15年的金骏正是“921工程”中应答机方面的“老法师”。为了让应答机“科学减重”，他带领团队针对应答机在“瘦身”过程中出现的难题，一步步分析问题、调整方案、测试验证，最终成功克服难题，使得新一代应答机性能显著提升。

随着发射任务越来越密集，“小批量研制、高密度发射”已成为常态。每个载人航天器上互为备份的两台应答机将继续扮演“关键先生”的角色，以“大心脏”为每一次飞行任务保驾护航。

交会对接过程中的“MVP”——空空通信机

自2013年入职以来，程庆林便跟随师傅石云墀研究设计空空通信机。作为载人航天器测控与通信分系统中的核心单机，它与空空通信端口、空空通信天线所组成的空空通信设备为两个航天器之间的沟通架设起无形的通信之桥，由此可以信息互通、指令共享，在交会对接的过程中发挥重要作用。

交会对接，即两个航天器实现轨道交会并完成对接的过程，也就是人们常说的“太空之吻”。它可以通过系统设计自动完成，也可以由航天员进行手动操作，整个对接过程仿佛“万里穿针”。

神舟十五号升空后，将完成对接并停靠在空间站。在对接过程中，空空通信设备将在两个航天器（天和核心舱与神舟十五号）距离100公里以内时大显神通，它会为航天器提供指令、姿态及定位等精准、可靠的数据通信，助力空间站访客完成完美的“世界波”。同样，空空通信机还具备在绕飞、转位、径向对接、前向对接等过程中为飞船提供有效信息的能力。

2017年4月20日，入职第四年的程庆林第一次全程参与了天舟一号发射任务，“整个发射过程非常丝滑，所有流程非常流畅，一气呵成，没有一丝卡顿。”他说。

如此丝滑的操作，离不开程庆林和团队的共同努力。从“921工程”的“第三步”开始，中国空间站的载人航天器使用的全部是第二代空空通信机。相比于第一代，它变得更加小巧，使用的软件方案也做了很多修改，跨越非常大。“我还抱过它，就像刚出生不久的小孩那么重。一般来说，航天器上的单机重量每减少一公斤，成本就能节省几万元。这一代空空通信机比上一代的重量减轻了40%，这是很大的突破。”程庆林介绍道。

春华秋实数十载，从工程立项到如今空间站“T”字基本构型完成，中国载人航天的面貌发生了天翻地覆的变化，但航天人的初心不变，他们不畏艰难险阻、勇攀科技高峰，助力中国航天迈向不断创新的跨越之旅。面对载人航天后续一系列更具挑战性的任务，电子所测控与通信分系统团队将以“测通天地、遥瞰星辰”为己任，在叩问苍穹的旅程中步履不停，在星辰大海的征途上行之愈坚。

作者：史博臻 任帅娟 杨榛

摄影：吴敬博

编辑：张懿

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