驕傲！中國載人航天工程的天地話音專用系統(tǒng)是四川造
“神舟十二號報告：我們乘組已進(jìn)入我們的‘太空家園’——天和核心艙，感謝全國人民的支持，感謝廣大科技工作者的辛勤付出，敬禮!”
隨著航天員聶海勝洪亮的聲音傳來，北京時間6月17日18時48分，三名航天員順利進(jìn)入天和核心艙，中國人首次進(jìn)入自己的空間站，三位航天員也正式開啟三個月的長期駐留。
航天員們與地面飛行控制中心通話，離不開天地間的天地話音專用系統(tǒng)。鮮為人知的是，中國載人航天工程的天地話音專用系統(tǒng)，正是“四川智造”!它主要由位于成都的中國電子科技集團(tuán)公司第三十研究所(簡稱“三十所”)打造。從神舟十二號飛船發(fā)射到航天員返回，長達(dá)三個月的時間里，三十所將提供全過程的天地話音服務(wù)保障。
三十所天地話音專用系統(tǒng)總師、高級工程師江衛(wèi)說，“航天員從進(jìn)入飛船到進(jìn)入太空，所說的話都會經(jīng)過三十所的天地話音設(shè)備，清晰地傳入大家的耳朵。”
據(jù)三十所密碼事業(yè)部航天工程組組長謝永春介紹，在神舟十二號飛船發(fā)射任務(wù)中，三十所航天工程團(tuán)隊為飛船配備了航天器話音專用設(shè)備、地面話音專用設(shè)備、高質(zhì)量話音終端、地面鏈路防護(hù)設(shè)備等多款任務(wù)產(chǎn)品，產(chǎn)品應(yīng)用于此次載人航天任務(wù)的各個階段。
三十所密碼事業(yè)部航天工程組組長謝永春在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心現(xiàn)場保障。 受訪者供圖
在天和核心艙以及未來將發(fā)射的兩個試驗艙內(nèi)，除了正常的普通話音編碼系統(tǒng)，還有高質(zhì)量話音編解碼設(shè)備，主要用于高質(zhì)量的音視頻傳輸。從“天宮”系列開始，天地間就開始有了音視頻傳輸需求，比如會給航天員傳新聞聯(lián)播的視頻。
在“天舟”系列貨運飛船內(nèi)，因為一些操作涉及地面技術(shù)指導(dǎo)，需要視頻和語音支持，因此配置了高質(zhì)量話音編解碼設(shè)備。
據(jù)江衛(wèi)介紹，中國載人航天工程一期開始，三十所就在為我國載人航天工程設(shè)計制造話音相關(guān)設(shè)備，為航天員提供天地話音的保障。這個系統(tǒng)在載人航天任務(wù)中至關(guān)重要。雖然地面飛控中心可以從視頻畫面中觀察到航天員的一舉一動，但要真正了解其狀態(tài)和空間站的情況，進(jìn)行直接的指揮調(diào)度工作協(xié)同等，還是需要語音通話。
給空間站“打電話”，通話質(zhì)量怎么樣?江衛(wèi)說，通話效果也很清晰，但可能響應(yīng)不如地面及時。雖然話音通信原理和地面相同，但因為設(shè)備上了太空，會受到太空輻射、單粒子翻轉(zhuǎn)的影響，因此采用了更多的冗余保護(hù)機(jī)制及抗單粒子翻轉(zhuǎn)技術(shù)，因此帶來了更多的開銷導(dǎo)致延遲略大。
航天器在太空中，受到空間單粒子輻射，會導(dǎo)致處理器內(nèi)部存儲的數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤，引起設(shè)備工作異常。
“載人航天，人命關(guān)天。”可靠性是載人航天任務(wù)的第一位，航天員發(fā)出的每一句話都不能落下。不可能像地面設(shè)備，出了問題可以嘗試關(guān)機(jī)重啟。
為了增強(qiáng)設(shè)備可靠性，團(tuán)隊在系統(tǒng)的信道鏈路上做了多重備份，對軟件本身也做了加固。
1992年我國載人航天一期工程開展建設(shè)，三十所就參與了論證研制，后來經(jīng)歷了二期、三期的研制，天地話音專用系統(tǒng)的技術(shù)一步步迭代，涉及的產(chǎn)品型號越來越多，三十所研制的設(shè)備已基本可以100%國產(chǎn)化。三十所的航天工程團(tuán)隊也經(jīng)歷了數(shù)代傳承，逐漸擴(kuò)大到近30人，他們還參與了部分航天測控網(wǎng)的建設(shè)。
在神舟十二號飛船發(fā)射兩三天前，團(tuán)隊成員就分頭抵達(dá)了酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心和北京飛行控制中心，為此次任務(wù)提供保障。他們說：“我們的一生會參與無數(shù)種聲音，毫無疑問，這樣的聲音最洪亮、最振奮!”
