网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

3名航天员实现天地通话,在空间站还能刷视频?这事没那么简单!

0
分享至

  随着载有3名航天员的神舟十二号成功发射升空,并与中国空间站实现对接。三位航天员开启了为期三个月的太空生活与工作。如今聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员已经入驻空间站一周了。在这一周里,他们快递拆得手软,还吃了可口的太空外卖。不仅如此,他们还安装了wifi,进行了天地通话,能随时和家人视频通话。

  

  那么问题来了,中国空间站在400公里的高空,是如何实现wifi网络连接的,又是如何实现航天员与地面通信的?

载人空间站的通信系统

  中国空间站在位于340~450千米的近圆轨道上,设计寿命是10年,额定的乘员3人,除此之外,还有货运飞船,实验舱等结构,要实现测控通信任务挑战巨大,主要有五个挑战:

  1,90%以上的高测控覆盖;

  2,长时间连续高可靠测控;要保持至少10年;

  3,高数据传输速率,下行最大数据传输速率不小于几百兆量级;

  4,多目标同时测控,可以支持同时对3个目标提供测控支持;

  5,测控资源的高效调度。

  

  那应该如何解决这五个挑战呢?

  在载人航天飞行任务的过程中,依靠的是陆海基测控装备来实现测控任务。而当神舟十二号与中国空间站实现交会对接时,则交给中继卫星来实现测控通信。在中国空间站建设之前,已经成功发射了3颗“天链一号”中继卫星,初步实现了覆盖全球的天基测控网络。

  

  目前,三颗“天链一号”中继卫星分别定于东经77°、东经176.8°和东经16.8°,他们的配置组合可以实现超过90%的测控覆盖率,也就实现了挑战一“90%以上的高测控覆盖”。

  

  不仅如此,“天链一号”中继卫星,可以支持单路最大百兆量级的数据传输,以及支持同一天线波束内的双目标同时测控。但是仅仅依靠“天链一号”是不够的。于是,在2019年4月9日发射了“天链二号01星”中继卫星,它是中国第二代中继卫星,性能强大,也可以实现反向单路最大几百兆量级数据传输,同时还能够多路传输。在“天链二号01星”配备了星间天线,每副星间天线可以支持双目标同时测控,所以利用两副星间天线就可以实现3个目标的同时测控。

  

  “天链二号01星”中继卫星发射升空后,就与“天链一号”03星、04星组网,可以支持中国空间站的天基测控与数据中继支持。

  同时“北斗”卫星导航系统可以进行测定轨,并且覆盖率高,同时精度高,可以帮助中国空间站在实施交会任务时提供必要的支持。

  

  要实现地面与中国空间站的通信,还离不开地基测控站的支持,为了更好地与中国空间站进行通信,地基测控站(船)包括7个国内站、5个国外站、3个国际联网站以及3艘测量船。为了实现高效调动资源,科学家们还把天基和地基的测控资源统筹在一起,一体化调度,这就解决了五大挑战。

太空Wi-Fi?

  这次中国空间站还配备了Wi-Fi,航天员在太空中就可以与家人视频通话,还能上网冲浪,刷抖音之类的。那这是如何做到的呢?

  

  在国际空间站建设初期,并没有配置因特网服务,所以能够发4封双向的电子邮件。这使得在国际空间站工作的宇航员生活十分单调。后来,配备了因特网后,还因为网络不够安全,导致宇航员的电脑中病毒。我们国家空间站汲取了这个经验,所以给航天员配备了因特网服务。

  要配备这项服务,主要的是让因特网业务数据,在空间站和地面的因特网之间实现双向传输,这个过程需要穿越空间站局域网,空间通信链路、航天地面测控通信网、地面因特网等一系列通信环节,而借助的通信设备就是中继卫星。

  

  由于在地面因特网运行的TCP/IP协议,如果空间站内也采用TCP/IP(传输控制协议/互联网协议),传输性能会受到物理因素的影响,导致延迟大,误码率高。

  为了解决这个问题,科学家只能基于TCP/IP协议专门制定出CCSDS的AOS协议。利用这个协议,不仅安全,同时可以解决误码率高,不稳定延迟大的问题。

  

  所以,别看只是一个安装wifi配置网络的事情,背后所需要的技术也是非常前沿的。这也从侧面让我们了解到中国空间站建设的难度有多高。

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
鸿星尔克直播销售破1亿,库存被网友抢光,主播开始上才艺了

鸿星尔克直播销售破1亿,库存被网友抢光,主播开始上才艺了

和讯网
2021-07-24 13:15:39
出大事?东海430米深处发现一艘美潜艇,白宫脸色大变:不准动手

出大事?东海430米深处发现一艘美潜艇,白宫脸色大变:不准动手

思远军事
2021-07-23 12:21:55
新加坡政府惊人数据显示:最近的新增病例中75%都接种过疫苗

新加坡政府惊人数据显示:最近的新增病例中75%都接种过疫苗

环球时报评论
2021-07-24 15:00:17
杨倩的东京奥运首金,究竟价值多少钱?

杨倩的东京奥运首金,究竟价值多少钱?

体育产业生态圈
2021-07-24 18:36:35
恭喜贾秀全!中国女足打一场进一步 不仅没输球,还进了4个球呢

恭喜贾秀全!中国女足打一场进一步 不仅没输球,还进了4个球呢

罗克
2021-07-24 18:10:54
“毁掉大山男孩的张桂梅,真的太自私了!”

“毁掉大山男孩的张桂梅,真的太自私了!”

深後
2021-07-23 16:36:56
杨倩的珍珠美甲、发卡上热搜,00后就要漂漂亮亮拿金牌!

杨倩的珍珠美甲、发卡上热搜,00后就要漂漂亮亮拿金牌!

潇湘晨报
2021-07-24 12:03:14
澳洲奇葩女子应男友要求,私密处涂花生酱让狗舔,居然还拍下视频

澳洲奇葩女子应男友要求,私密处涂花生酱让狗舔,居然还拍下视频

全球每日趣闻
2021-07-24 15:42:33
性冷淡老公婚后3年每周定时去嫖娼...

性冷淡老公婚后3年每周定时去嫖娼...

Buy遍全球1004
2021-07-24 10:00:02
东京奥运会奇葩防疫:一边运动员不隔离,一边乒乓球不让摸桌子

东京奥运会奇葩防疫:一边运动员不隔离,一边乒乓球不让摸桌子

INSIGHT视界
2021-07-23 18:16:47
朱时茂的霸气情史,靠能力征服了5个女人,年过半百后绯闻不断

朱时茂的霸气情史,靠能力征服了5个女人,年过半百后绯闻不断

霞姐娱乐阵线
2021-07-24 12:58:35
女足战平赞比亚引众怒!王霜赛后绝望,全员低头退场,贾秀全呆滞

女足战平赞比亚引众怒!王霜赛后绝望,全员低头退场,贾秀全呆滞

篮球资讯达人
2021-07-24 18:17:14
河南特大暴雨还在肆虐,台风即将登陆江浙沪!救命指南紧急求扩散

河南特大暴雨还在肆虐,台风即将登陆江浙沪!救命指南紧急求扩散

INSIGHT视界
2021-07-23 18:27:34
继杨倩之后,中国再得第二枚金牌,比利时运动员却在现场痛哭!

继杨倩之后,中国再得第二枚金牌,比利时运动员却在现场痛哭!

春夏人物
2021-07-24 18:22:38
7月23日,菲律宾计划购2500万剂科兴,越南问中国要500万剂无偿

7月23日,菲律宾计划购2500万剂科兴,越南问中国要500万剂无偿

国防时报排头兵
2021-07-23 22:34:05
无人机锁定塔利班指挥官,骑摩托车疯狂逃跑:被精确狙杀在院子里

无人机锁定塔利班指挥官,骑摩托车疯狂逃跑:被精确狙杀在院子里

无定河
2021-07-24 17:06:54
环时锐评:必须旗帜鲜明反对对奥运赛场上失利中国运动员实施网暴

环时锐评:必须旗帜鲜明反对对奥运赛场上失利中国运动员实施网暴

环球时报评论
2021-07-24 15:30:27
迪拜“土豪水果”成熟了,国人游客看后直摇头:在中国根本没人吃

迪拜“土豪水果”成熟了,国人游客看后直摇头:在中国根本没人吃

旅游资讯新鲜速递
2021-07-24 12:36:19
“结婚1个月,我老公出轨了,小三是个男人”

“结婚1个月,我老公出轨了,小三是个男人”

深後
2021-07-23 16:21:58
“我就是俗人!我也要活着!”河南一挖掘机师傅暴雨中拖车10多辆,因收费50元被骂很委屈

“我就是俗人!我也要活着!”河南一挖掘机师傅暴雨中拖车10多辆,因收费50元被骂很委屈

法制社会报
2021-07-23 23:38:46
2021-07-24 19:16:49
钟铭聊科学
钟铭聊科学
科普杂谈
3066文章数 140765关注度
往期回顾 全部

科技要闻

宣布了!中国联通将正式从纽交所退市

头条要闻

河南强降雨已致58人遇难5人失踪

头条要闻

河南强降雨已致58人遇难5人失踪

体育要闻

侯志慧碾压夺第2金!稳到像去走过场的

娱乐要闻

朱时茂霸气情史:靠能力征服5个女人

财经要闻

汽车要闻

加入2.0TM+THS混动系统 全新传祺GS8今晚首发

态度原创

本地
时尚
教育
公开课
军事航空

本地新闻

众志成城抢险抗涝 河南一定行

昨天LV舍弃吴亦凡 今天LVMH"吞食"了他的好兄弟

教育要闻

教育股的护城河还在,城没了

公开课

人大硕士进卷烟厂,清北博士考街道办,应该吗

军事要闻

不许统一?距台243公里,解放军动真格了