#太空#“太空Wi-Fi!我能去蹭网吗?”
近日,央视新闻微博发布了一篇帖子:#航天员在空间站刷手机网速与5G相当#,还说刘洋太空出差的第一件大事是拆包裹、装Wi-Fi、刷手机。
对此网友纷纷评论,“IP地址是广寒宫吗?”、“上了太空第一时间发个朋友圈”、“网速高是因为没人抢网吗?”
图1:央视新闻报道
(图片来源于央视新闻微博)
中国航天的高速发展也可以体现在航天员们的“太空生活”上,在太空上也可以玩手机、拆快递、看电视,并不是我们想象中那么“与世隔绝”。
更多人关心的是,太空怎么弄Wi-Fi?
除了在空间站上安装Wi-Fi设备和交换机,类似于我们的家用路由器,另外还需要一种天链中继卫星通信来代替入户光纤,可以理解为“太空数据中转站”,接受太空信号中转到地面。
图2:天链卫星介绍
(图片来源于新浪科技)
早在年神舟十二号时期,三名入住的航天员曾在空间站里安装Wi-Fi设备。Wi-Fi的存在,为航天员在空间站的科研、工作、生活提供极大的便利。
现在航天员们不仅可以和同事家人打视频电话,还能看世界杯、天宫课堂授课、传送科研数据等。
图3:太空Wi-Fi作用
(图片来源于央视新闻)
而天链中继卫星通信起到不可或缺的作用。中继卫星是一种用于数据传输的通信卫星,亦被称为“卫星的卫星”,将太空信号进行中继转发,维持链路畅通。
图4:中国民用卫星分类
(图片来源于鲜枣课堂)
相比于飞行高度仅千米的天宫,中继卫星的飞行轨道更高,位于地球赤道上空千米的地球静止轨道。
在赤道上空的不同经度布置三颗卫星,组成天基测控网,为低轨航天器提供全球无缝链接通信,实现双向传输。
图5:神舟十二号对接央视报道
(图片来源于网络)
利用三颗中继卫星和舱内的中继天线,测控覆盖率可接近%,扩展了“天地通话”的通信方式。
空间站网速“飞快”可比地面上5G通信速率,高达1.2G每秒,传输数据延迟时间仅为秒级。
图6:太空网速介绍
(图片来源于央视新闻)
但要实现网络又快又好却不简单!
为了实现高速率的数据传输、有效跟踪中低轨道用户卫星,保证通信质量,研发团队克服了卫星自主闭环精密捕获跟踪技术难题,解决了高速运动航天器之间跟踪与高速数据中继难关,实现了高质量的星间链路通信。
图7:“一种基于中继终端的捕获跟踪系统及
目标自动跟踪方法”专利信息页面
从年天链一号01星发射,到年实现中继卫星通信的覆盖全球。随着新一代天链中继卫星的发展,我国中继卫星系统的通信水平得到加强。
图8:天链一号效果图(图片来源于新华网)
“太空上,边听音乐边聊天?”
天地间通信畅通无阻还离不开这条“高速公路”。
这条“高速公路”由太空中话音处理、图像拍摄、数据整合、高速通信和传输等设备组成,由中国航天科技集团八院电子所负责研发。
图9:载人航天工程话音设备主管设计师陆彬
(图片来源于福建日报)
“简单地说,我们的工作就是将航天员的声音进行语音编码,通过天地高速链路传回地球,再通过地面上的解码器,把航天员的声音真实地还原出来。”载人航天工程话音设备的主管设计师陆彬在采访中解释道。
图10:“一种在轨语音处理系统”
专利说明书页面
有了这个技术,航天员在空间站可以“站”里和“站”外随意打call,可以两人单独聊天或者建群聊天,实现“群聊私聊随便聊”。
还能与在途的飞船“电联”,帮各端的通话对象调整音量,边听音乐边聊天。
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随着中国航天技术的发展,空间站的通信变得更加方便,甚至几乎做到与地面、舱内外无障碍沟通。空间站各种人性化、宜居性的设计也为航天员的工作生活减轻压力,更加专注于太空科学研究。