信号不间断、时延仅为秒级：天地通话何以如此清晰

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　　中央纪委国家监委网站 柴雅欣 薛鹏

　　“我们在北京等候各位凯旋！”6月23日上午，习近平总书记来到北京航天飞行控制中心，同正在天和核心舱执行任务的神舟十二号航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波亲切通话，代表党中央、国务院和中央军委，代表全国各族人民，向他们表示诚挚问候。

　　一周前，6月17日9时22分，长征二号F遥十二运载火箭成功将神舟十二号载人飞船送入预定轨道。3名航天员开启太空之旅，成为首批进驻中国空间站的航天员。  

　　神奇的天地通信系统，让天地之间不再遥远。天地隔万里，天地通话看上去却与在地球上无异，这是怎样实现的？图像、话音如何传输？背后有哪些科技支撑？记者就此采访了相关专家。

　　党的百年华诞到来之际，在中国人自己的空间站进行首次天地通话

　　“敬礼！”上午9时40分，习近平总书记起身，走到前方指挥席，大屏幕传来的清晰画面里，3名航天员精神饱满，声音洪亮，向习近平总书记敬礼。

　　习近平总书记非常关心三位航天员的身体、生活状况以及工作进展，指出“你们是进驻天和核心舱的首批航天员，将在太空驻留3个月时间。你们在太空的工作生活情况，时刻牵动着全国人民的心”，亲切询问“你们现在身体怎么样、生活怎么样？工作顺利吗？”

　　视频画面中，聂海胜、刘伯明、汤洪波依次向习近平总书记汇报情况。他们身后，鲜艳的党旗和五星红旗闪耀在天和核心舱。

　　党的十八大以来，习近平总书记对我国航天事业高度重视、寄予厚望，多次与正在执行任务的航天员进行天地通话。

　　2013年6月24日，习近平总书记在北京飞控中心同正在天宫一号执行任务的神舟十号的3名航天员进行天地通话。从身体状况到工作进展，从个人到家国再到航天梦，习近平总书记亲切真挚的话语，为三位航天员送去了暖心关怀。

　　2016年11月9日，习近平总书记来到中国载人航天工程指挥中心，同正在天宫二号执行任务的神舟十一号的2名航天员亲切通话，代表党中央、国务院和中央军委，代表全国各族人民，向他们表示诚挚问候。

　　“我们一定牢记总书记指示，不辱使命、不负重托，坚决完成各项任务。”执行神舟十二号航天任务的指令长聂海胜在通话时说。

　　天地通话一“链”牵，信号不间断，网速还超快

　　大屏幕上，通话视频画面清晰明亮，声音清脆响亮。

　　同一时刻，在距地面约3.6万公里的高空，太空数据中转站——由天链一号03星、04星，天链二号01星共3颗中继卫星组成的天基测控系统实时保障着这场天地通话。

　　“本次天地通话需要空间站、天链中继卫星系统、地面站三方面共同完成。”天链二号01星副总设计师李向阳告诉记者，地面通话信息先从地面站通过星地上行链路到达天链中继卫星，此时，中继卫星的星间链路天线正精准跟踪着空间站。中继卫星收到地面站的通话信息后，再通过自身的星间链路天线传输给空间站的中继天线，这样航天员就接收到了来自地面的通话信息。同样，航天员给地面的通话信息也依次通过空间站中继天线、天链中继卫星、星地下行链路等传输到地面站。

　　“形象点说，天链中继卫星系统就像放置在距地面3.6万公里高度的几个‘太空基站’，发挥空间站与地面站之间通信的‘信息桥’作用。”李向阳说。

　　中继卫星是服务于航天器的卫星，被称为“卫星的卫星”，可以“居高临下”观测在中低轨道运行的航天器，将获得的数据回传到地面站。在天链中继卫星投入使用之前，我国主要通过地面测控站实现对中低轨航天器的跟踪监控和通信传输。然而，空间站约90分钟绕地球一圈，受地球曲率遮挡等影响，多数时间无法和地面测控系统实时联系，信号中断是常有的事。

　　2003年，杨利伟搭乘神舟五号载人飞船升空，中国人首次进入太空。其间，他数次与地面控制站进行天地通话，但由于地面测控的局限，每次都有严格的时间窗口限制。

　　同年，天链一号中继卫星系统工程立项。从2008年到2016年，第一代4颗天链卫星相继升空，我国也在此期间成为世界上第二个拥有全球覆盖能力中继卫星系统的国家。2019年，天链二号01星升空，成为我国自主研制的第二代地球同步轨道数据中继卫星的首颗星。