天舟七号成功发射 五院西安分院升级版中继终端搭建通信“天路”
1月17日22时27分，由航天科技集团五院抓总研制的天舟七号货运飞船成功发射。此次天舟七号货运飞船满载着5.6吨重的大“快递”，将由神舟十七号飞船航天员乘组签收新一批次的货运补给。天舟七号货运飞的成功发射实现了西安分院2024年型号发射任务的开门红。
天舟七号货运飞船承担着空间站物资保障、在轨支持和空间科学试验的任务。五院西安分院为天舟七号货运飞船配备的升级版中继终端、天线网络及为天链中继卫星系统研制的全部有效载荷发挥重要作用，确保天舟七号货运飞船的交会对接及太空送货任务圆满成功。
航天员龙年物资正在配送
天舟七号为改进型全密封货运飞船，是世界现役货物运输能力最大、货运效率最高、在轨支持能力最全的货运飞船。此次发射的天舟七号货运飞船携带了航天员系统、空间站系统、应用任务领域、货运飞船系统和工程总体货物多达260余件，具有装载货物种类多、大型货物多的特点。其中，试验载荷定制货包等大型货物，每件货物重量在100千克以上，将应用于空间站在轨运营、空间在轨科学试验以及航天员生活保障。
另外，天舟七号货运飞船还为航天员乘组运送了2400千克的生活物资，包括龙年春节年货、新鲜果蔬大礼包等，并对包装设计进行了优化，储存时间更长、更新鲜。此外还搭载了多个科学载荷，对后续空间探测具有重要意义。
升级版中继终端搭建通信“天路”
天舟七号货运飞船成功发射后，由西安分院研制的相控阵中继终端在星箭分离前便开机工作。相控阵中继终端具备自主跟踪和切换目标中继星能力，可以捕获并跟踪天链中继卫星，与天链中继卫星实现“太空握手”，搭建起从天舟七号货运飞船到中继卫星再到地面的通信链路，让地面可以与天舟七号货运飞船实时保持测控通信链路，确保送货全程安全。
为了让中继终端更加实用易用，天舟七号货运飞船中继终端采用的相控阵天线可以实现大区域的测控覆盖，对关键事件全程跟踪测控，及时监测处理在轨异常。在减少对陆基测控站和海基测量船依赖的同时，有效降低测控跟踪成本。
与以往采用的机械天线相比不同的是，相控阵天线在火箭上升段便开始工作。由于它采用电性能扫描方式，完美克服了机械天线转动的薄弱环节，让扫描速度大幅提高，响应速度有了质的飞跃，产品的可靠性也得到有效提升。
“信号枢纽”保障信号畅通
天线网络是属于测控与通信分系统中连接应答机和天线的关键产品。虽然是飞船上一个小型信号转发器，但却承担着天舟七号货运飞船天线信号传输枢纽的作用。
如果将天舟七号货运飞船的天线信号通路系统比作铁路运输系统的话，那么一路路的信号就是火车，天线网络更像是火车轨道和火车站调换轨道的道扳。当天舟七号货运飞船接收到地面的通信信号或测控指令信号时，天线网络会智能地将其分类、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。
在此次任务中，天舟七号将以天基测控为主实施在轨飞行控制。天线网络作为“信号枢纽”，将主要完成飞船测控指令信号的上传和下达。天舟七号货运飞船执行交会对接等在轨任务，需要确保各项操作指令实时准确，“信号枢纽”的高可靠性将成为这些任务顺利完成的重要保障。
太空“信号基站”实时连通天地
当天舟七号货运飞船在太空飞行时，与地面站直接建立通信的时间非常有限。为提升地面对天舟七号货运飞船数据通信的实时性，就需要一个和地面手机通信基站功能相似的太空“基站”来完成数据转发功能，天链中继卫星便是太空中的“信号基站”。
天链中继卫星作为不可或缺的重要天基基础设施，建立了地面站、中继卫星和天舟七号货运飞船之间的数据中继传输链路。该链路可以为天舟七号货运飞船提供数据中继、测控和测定轨服务，保证系统的测控覆盖率和服务功能发挥以及数据回传的实时性和高效性。
未来，西安分院研制的中继终端、天线网络也将继续为空间站各飞行器提供高速、稳定的服务，让中国人探索宇宙的脚步走得更稳更远。
华商报记者 马虎振（航天科技集团五院西安分院供图）
来源：华商网-华商报
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