我国实现天地之间通邮

    近日,天宫一号、神舟九号组合体接收到来自地面的第一封邮件,并实现了与地面的实时视频通话,这些日常看来非常普通的事,发生在地面与航天飞行器之间,具有什么样特殊的意义?天地通“邮”还存在什么困难?航天员接收的邮件有何不同之处?记者就相关问题采访了北京航天控制中心副总工程师李剑。

    人性通讯方式只为长期驻留太空

    “一切都是为了我国航天员今后在太空长期驻留作准备。”对于实现天地通“邮”的意义,李剑一语中的。

    “神七”和“神九”尽管都搭乘了航天员,但是与地面的通讯方式却是单一的声音指令,只有在天宫一号上,航天员才能收发邮件和与地面视频通话。李剑解释说,“神七”、“神九”都是飞船,主要功能是在天地间往返,接送航天员和运送物资,航天员在飞船上停留的时间一般不会太长,对电子邮件这种非即时通讯设备的需求不大,而且飞船内的空间十分有限,为了节省空间,也不必再设置相关设备。“就像汽车和家的区别,航天员会坐着‘神九’这个‘汽车’往返于宇宙和地球之间,但是不会在‘汽车’上有太多信息需求,只有在长期居住的天宫这个‘家’里,才会有更多交换信息的需求。”李剑说。

    实现天地通“邮”和实时视频对话除了便于工作外,还有一个重要的作用——丰富航天员在天上的生活。李剑说,尽管地面能够看到航天员的一举一动,但航天员除了自己的队友之外,却看不到任何其他人,娱乐设施也极其有限。长期如此,容易产生一些心理问题,“与发送遥控指令不同,邮件发送容量大，也更方便、灵活,而视频通话则非常直观。增加这些人性化的通讯方式,宇航员不但能随时接收地面传送的操作指导视频或是飞行计划,而且还可以与家人视频通话,甚至想听什么流行歌曲,也可以即刻传送给他们。”李剑说,“这对未来长期在轨生活的航天员来说,无疑是极大的精神动力和心理支持。”

    双向邮件交流完全可以实现

    尽管电子邮件,视频通话大家都司空见惯,但是与航天飞行器进行这样的交流还是有一定的困难,首先监测系统要能准确地锁定飞行器的位置,这是航天飞行的最基本要求,其次,就像日常上网一样,无线通讯也要达到一定的带宽。

    根据李剑的介绍,用于与天宫一号通讯的是两颗卫星——同步轨道卫星,位于地球赤道,距离地面约36000公里。这两颗卫星位置较高,是在俯视“天宫”、“神九”组合体,因此监控的时间比较长,每一颗卫星的监测时间大约是30分钟到40分钟,两颗卫星加起来能够监测大约70%的时段。“天宫”、“神九”组合体绕地球一圈大约是90分钟,这两颗卫星能在70分钟左右的时间内监测到“天宫”、“神九”组合体。

    地面上的无线信息会通过这两颗卫星传递给天宫一号,由天宫一号上的“小锅”——卫星信号接收器接收。

    “我们现在与天宫一号之间也架起了一条‘信息高速公路’,带宽完全足够,通讯非常流畅。”李剑说。

    首次天地通“邮”只进行了由地面向天宫一号单向的发送邮件,并没有要求航天员也传回邮件,李剑解释说并非因为技术上有困难,“理论上完全可以实现互发邮件,这次航天员在天上的时间比较短,资料都可以在返回时带回,因此没有尝试下行的邮件传递,今后如果有了自己的空间站,航天员在天上停留的时间会比较长,那时他们也可以通过邮件方式将文件、照片等资料传递回地面。”

    天地通邮与地面无异

    “飞行器与地面通邮件、视频对话和我们日常发邮件、视频对话一模一样。”李剑说,只不过大家平常用国际互联网,而飞控中心使用的是测控网,测控网是一个较大的局域网,控制中心、各个测控站、天宫一号和神舟九号都在这个局域网范围内。

    在天宫一号内,宇航员阅读邮件的方式也与地面相同——使用笔记本电脑,只不过与笔记本电脑连接的不是通常意义上的网线,而是一台专门接收地面电子邮件的设备,与设备连接后,邮件内容会转移到笔记本上,宇航员就可以在笔记本电脑上阅读这些邮件,还可以听歌、看电影、读文本甚至玩游戏。

    “‘神六’上天时,聂海胜是在天上过的生日,他能听到女儿唱给自己的生日歌,却看不到女儿的样子,现在能够实时视频通话了,航天员就不会再有这种遗憾。”李剑说,“与航天员通电子邮件、实时视频对话虽然在技术上并不难实现,但关键在于,只有空间技术足够先进,才能够让长时间在太空生活的航天员享受高质量的信息化生活!”(本报北京6月20日电)

    本报记者 詹 媛  本报通讯员 熊卫平