驕傲!中國載人航天工程的天地話音專用系統(tǒng)是四川造
“神舟十二號報告:我們乘組已進入我們的‘太空家園’——天和核心艙,感謝全國人民的支持,感謝廣大科技工作者的辛勤付出,敬禮!”
隨著航天員聶海勝洪亮的聲音傳來,北京時間6月17日18時48分,三名航天員順利進入天和核心艙,中國人首次進入自己的空間站,三位航天員也正式開啟三個月的長期駐留。
航天員們與地面飛行控制中心通話,離不開天地間的天地話音專用系統(tǒng)。鮮為人知的是,中國載人航天工程的天地話音專用系統(tǒng),正是“四川智造”!它主要由位于成都的中國電子科技集團公司第三十研究所(簡稱“三十所”)打造。從神舟十二號飛船發(fā)射到航天員返回,長達三個月的時間里,三十所將提供全過程的天地話音服務保障。
三十所天地話音專用系統(tǒng)總師、高級工程師江衛(wèi)說,“航天員從進入飛船到進入太空,所說的話都會經(jīng)過三十所的天地話音設備,清晰地傳入大家的耳朵?!?/p>
據(jù)三十所密碼事業(yè)部航天工程組組長謝永春介紹,在神舟十二號飛船發(fā)射任務中,三十所航天工程團隊為飛船配備了航天器話音專用設備、地面話音專用設備、高質量話音終端、地面鏈路防護設備等多款任務產(chǎn)品,產(chǎn)品應用于此次載人航天任務的各個階段。
三十所密碼事業(yè)部航天工程組組長謝永春在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心現(xiàn)場保障。 受訪者供圖
在天和核心艙以及未來將發(fā)射的兩個試驗艙內(nèi),除了正常的普通話音編碼系統(tǒng),還有高質量話音編解碼設備,主要用于高質量的音視頻傳輸。從“天宮”系列開始,天地間就開始有了音視頻傳輸需求,比如會給航天員傳新聞聯(lián)播的視頻。
在“天舟”系列貨運飛船內(nèi),因為一些操作涉及地面技術指導,需要視頻和語音支持,因此配置了高質量話音編解碼設備。
據(jù)江衛(wèi)介紹,中國載人航天工程一期開始,三十所就在為我國載人航天工程設計制造話音相關設備,為航天員提供天地話音的保障。這個系統(tǒng)在載人航天任務中至關重要。雖然地面飛控中心可以從視頻畫面中觀察到航天員的一舉一動,但要真正了解其狀態(tài)和空間站的情況,進行直接的指揮調度工作協(xié)同等,還是需要語音通話。
給空間站“打電話”,通話質量怎么樣?江衛(wèi)說,通話效果也很清晰,但可能響應不如地面及時。雖然話音通信原理和地面相同,但因為設備上了太空,會受到太空輻射、單粒子翻轉的影響,因此采用了更多的冗余保護機制及抗單粒子翻轉技術,因此帶來了更多的開銷導致延遲略大。
航天器在太空中,受到空間單粒子輻射,會導致處理器內(nèi)部存儲的數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤,引起設備工作異常。
“載人航天,人命關天?!笨煽啃允禽d人航天任務的第一位,航天員發(fā)出的每一句話都不能落下。不可能像地面設備,出了問題可以嘗試關機重啟。
為了增強設備可靠性,團隊在系統(tǒng)的信道鏈路上做了多重備份,對軟件本身也做了加固。
1992年我國載人航天一期工程開展建設,三十所就參與了論證研制,后來經(jīng)歷了二期、三期的研制,天地話音專用系統(tǒng)的技術一步步迭代,涉及的產(chǎn)品型號越來越多,三十所研制的設備已基本可以100%國產(chǎn)化。三十所的航天工程團隊也經(jīng)歷了數(shù)代傳承,逐漸擴大到近30人,他們還參與了部分航天測控網(wǎng)的建設。
在神舟十二號飛船發(fā)射兩三天前,團隊成員就分頭抵達了酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心和北京飛行控制中心,為此次任務提供保障。他們說:“我們的一生會參與無數(shù)種聲音,毫無疑問,這樣的聲音最洪亮、最振奮!”