从“神舟”到“问天”：“信号枢纽”通天达地 “太空天路”行稳致远
中新网西安9月21日电 (记者 张一辰)从1992年中国载人航天工程任务启动到2022年，在30年间，航天科技集团五院西安分院(以下简称：西安分院)从神舟一号开始投身载人航天工程，从“随船秘书”仪表控制器应用软件到“信号枢纽”天线网络再到建立“太空天路”的中继终端，西安分院从未缺席。
图为天线网络研制人员。 薛飞 摄在中国空间技术研究院成立之初，首任院长钱学森就提出了对中国载人航天发展规划进行研究的建议。中国空间技术研究院组建了相应机构，开展了系统方案和载人航天技术的预先研究。西安分院的前身五〇四所是最早投身这一工作的科研单位之一。由于载人航天工程是一个结构庞大、技术复杂的系统工程，当时中国的经济基础虽较薄弱，工业制造及相关的工艺水平较低，但当时研究工作已取得了不少成果，为中国实施载人航天工程做了理论上、技术上的初步准备。
1992年，载人航天工程正式批准实施。西安分院载人航天任务团队接到的第一个任务就是研制飞船的“随船秘书”——系统控制器与多功能显示器。它们的组合将建立航天员与飞船互动的人机界面，通过无人验证，到最终载人飞行时直接辅助航天员完成空间试验、出舱、对接等飞船任务，是一个起点高、技术难度大、又涉及到多学科的综合电子应用系统。
西安分院介绍，当时留给第一台原理样机的时间只有4个月，一批年轻的设计师们开始加班加点攻关。他们为了寻找最佳方案，设计了多个版本的软件系统；他们为了实现高可靠性，不断开展对比试验；他们为了满足数据的实时性和人机功效，在短时间内完成两轮产品迭代升级。
1994年初，五〇四所收到了神舟一号飞船三个关键项目的研制技术要求，这三个关键项目，其中之一就是返回舱内的天线网络。它负责在测控接收机、发射机与测控天线之间架起一座信号往来的桥梁，当接收到地面的通信信号或测控指令信号时，天线网络会将其进行分类、分通道传输到应答机。反之，也会把来自应答机不同通道的各类信号汇总后送往对地天线，通过天线发出后送达地面。
从神舟一号开始，到神舟系列载人飞船、天舟系列货运飞船及当前的空间站任务，西安分院承担了测控与通信分系统中所有天线网络的研制任务。随着载人航天工程任务的推进，西安分院研制团队持续提升天线网络性能，确保任务需要。
2022年，中国载人航天工程迈入空间站建造阶段。在目前正在建设的空间站任务中，西安分院为所有舱段、飞船研制了中继终端、天线网络、仪表计算机应用软件等产品。
在浩瀚无垠的太空，天地之间如何建立信息之桥？通过中继终端搭建的天基测控通信系统，可以同时实现对天舟、神舟、实验舱和核心舱的“远程驾驶”，对整个空间站的飞行器同时进行通信测控，所建立的星间链路可以实时向地面传输交会对接画面等数据，并为太空交会对接全程提供通信链路保障。
西安分院表示，随着天链中继卫星系统的成熟，当前已经建成了全天候、全球覆盖的天基测控网络，长时间不间断、稳定可靠的天地通话已成为现实，可以进一步提高测控通信覆盖率和效果，进一步夯实空间站的信息“生命线”。通过地面站可以不留死角地全盘掌控飞船以及空间站的状态，这对整个空间站的建设和维护具有非常重要的意义。(完)
责任编辑：李一璠
