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1月17日，搭載天舟七號貨運飛船的長征七號遙八運載火箭，在我國文昌航天發(fā)射場點火發(fā)射。 （新華社記者 楊冠宇 攝）

1月17日22時27分，由航天科技集團五院抓總研制的天舟七號貨運飛船成功發(fā)射。天舟七號貨運飛船承擔(dān)著空間站物資保障、在軌支持和空間科學(xué)試驗的任務(wù)。航天科技集團五院西安分院為天舟七號貨運飛船配備的升級版中繼終端、天線網(wǎng)絡(luò)及為天鏈中繼衛(wèi)星系統(tǒng)研制的全部有效載荷發(fā)揮重要作用，確保天舟七號貨運飛船的交會對接及太空送貨任務(wù)圓滿成功。

“新年太空大禮包”多達260余件

天舟七號為改進型全密封貨運飛船，是世界現(xiàn)役貨物運輸能力最大、貨運效率最高、在軌支持能力最全的貨運飛船。此次發(fā)射的天舟七號貨運飛船攜帶了航天員系統(tǒng)、空間站系統(tǒng)、應(yīng)用任務(wù)領(lǐng)域、貨運飛船系統(tǒng)和工程總體貨物多達260余件，具有裝載貨物種類多、大型貨物多的特點。其中，試驗載荷定制貨包等大型貨物，每件貨物重量在100千克以上，將應(yīng)用于空間站在軌運營、空間在軌科學(xué)試驗以及航天員生活保障。

另外，天舟七號貨運飛船還為航天員乘組運送了2400千克的生活物資，包括龍年春節(jié)“年貨”、新鮮果蔬大禮包等，并對包裝設(shè)計進行了優(yōu)化，儲存時間更長、更新鮮。此外還搭載了多個科學(xué)載荷，對后續(xù)空間探測具有重要意義。

升級版中繼終端搭建通信“天路”

天舟七號貨運飛船成功發(fā)射后，由西安分院研制的相控陣中繼終端在星箭分離前便開機工作。相控陣中繼終端具備自主跟蹤和切換目標(biāo)中繼星能力，可以捕獲并跟蹤天鏈中繼衛(wèi)星，與天鏈中繼衛(wèi)星實現(xiàn)“太空握手”，搭建起從天舟七號貨運飛船到中繼衛(wèi)星再到地面的通信鏈路，讓地面可以與天舟七號貨運飛船實時保持測控通信鏈路，確保送貨全程安全。

為了讓中繼終端更加實用易用，天舟七號貨運飛船中繼終端采用的相控陣天線可以實現(xiàn)大區(qū)域的測控覆蓋，對關(guān)鍵事件全程跟蹤測控，及時監(jiān)測處理在軌異常。在減少對陸基測控站和海基測量船依賴的同時，有效降低測控跟蹤成本。

與以往采用的機械天線相比不同的是，相控陣天線在火箭上升段便開始工作。由于它采用電性能掃描方式，完美克服了機械天線轉(zhuǎn)動的薄弱環(huán)節(jié)，讓掃描速度大幅提高，響應(yīng)速度有了質(zhì)的飛躍，產(chǎn)品的可靠性也得到有效提升。

“信號樞紐”保障操作指令實時準(zhǔn)確

天線網(wǎng)絡(luò)是屬于測控與通信分系統(tǒng)中連接應(yīng)答機和天線的關(guān)鍵產(chǎn)品。雖然是飛船上一個小型信號轉(zhuǎn)發(fā)器，但卻承擔(dān)著天舟七號貨運飛船天線信號傳輸樞紐的作用。

如果將天舟七號貨運飛船的天線信號通路系統(tǒng)比作鐵路運輸系統(tǒng)的話，那么一路路的信號就是火車，天線網(wǎng)絡(luò)更像是火車軌道和火車站調(diào)換軌道的道扳。當(dāng)天舟七號貨運飛船接收到地面的通信信號或測控指令信號時，天線網(wǎng)絡(luò)會智能地將其分類、分通道傳輸?shù)綉?yīng)答機。反之，也會把來自應(yīng)答機不同通道的各類信號匯總后送往對地天線，通過天線發(fā)出后送達地面。

在此次任務(wù)中，天舟七號將以天基測控為主實施在軌飛行控制。天線網(wǎng)絡(luò)作為“信號樞紐”，將主要完成飛船測控指令信號的上傳和下達。天舟七號貨運飛船執(zhí)行交會對接等在軌任務(wù)，需要確保各項操作指令實時準(zhǔn)確，“信號樞紐”的高可靠性將成為這些任務(wù)順利完成的重要保障。

太空“信號基站”實時連通天地

當(dāng)天舟七號貨運飛船在太空飛行時，與地面站直接建立通信的時間非常有限。為提升地面對天舟七號貨運飛船數(shù)據(jù)通信的實時性，就需要一個和地面手機通信基站功能相似的太空“基站”來完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能，天鏈中繼衛(wèi)星便是太空中的“信號基站”。

天鏈中繼衛(wèi)星作為不可或缺的重要天基基礎(chǔ)設(shè)施，建立了地面站、中繼衛(wèi)星和天舟七號貨運飛船之間的數(shù)據(jù)中繼傳輸鏈路。該鏈路可以為天舟七號貨運飛船提供數(shù)據(jù)中繼、測控和測定軌服務(wù)，保證系統(tǒng)的測控覆蓋率和服務(wù)功能發(fā)揮以及數(shù)據(jù)回傳的實時性和高效性。

未來，西安分院研制的中繼終端、天線網(wǎng)絡(luò)也將繼續(xù)為空間站各飛行器提供高速、穩(wěn)定的服務(wù)，讓中國人探索宇宙的腳步走得更穩(wěn)更遠。