王然 邹芳 科技日报记者 付毅飞
“欢迎来到‘天宫课堂’！”12月9日15时54分许，远在距地球表面400公里以外的中国空间站内，3名神舟十三号航天员身着蓝色舱内工作服，向全国青少年挥手致意。
“天宫课堂”第一课开课了！大屏幕中，航天员的形态容貌清晰可见，舱内环境整洁明亮、一览无余。然而北京空间信息传输中心的科技人员却无暇欣赏精彩的授课。这仿若古人吟咏的“天涯若比邻”般的场景再度呈现在世人眼前，皆得益于天链中继卫星系统的强大功能，以及中心广大科技人员的辛勤付出。
“受地球曲率的影响，我们要想实现对中国空间站的长时间持续测控，必须有覆盖范围广、传输速率高的中继卫星系统支持。”中心总工程师单长胜介绍说。
“空间站绕地球一周大约是90分钟，假设王亚平开始授课时中国空间站正好运行到了中国正上方，那么到授课结束时，它已经到了地球的另一面。” 对于中继卫星系统保障太空授课的能力，中心总体室工程师秦铭晨做了介绍：“中继卫星运行在距地面30000多公里的太空，不仅可以精准捕获高度仅在400公里左右的、处于运动状态的中国空间站，还可以进行图像、话音等高速数据传输。最重要的是，3颗中继卫星组网可以实现对中国空间站的持续不间断测控，可以保障航天员与地面进行音视频通话、在空间站内使用WIFI等等活动。”
2013年，成功实现三星组网的一代中继卫星系统顺利保障了我国第一次太空授课。随着中国航天技术的发展进步，如今我国已经有两代多颗中继卫星遨游太空，整个中继卫星系统的运行模式更加成熟，技术能力更加先进，随之而来的便是质量更佳的“天宫课堂”。
“请问在空间站里，氧气与二氧化碳是如何进行循环的呢？”“这个问题请叶老师来给你回答。”
细心的观众可能会发现，同学们与航天员之间的沟通延迟很小，对话几乎是无缝衔接。“我们搭建的这条高速‘信息天路’其实是双向的，因为除了要将空间站内的信息传回，还必须把地面的指令、信息发送上去。”工程师刘雷的所在的地面站总体岗位，就肩负着中心联天接地的重要使命。
为了确保他们发上去的指令和话音数据传输链路稳定且准确无误，他们在任务前期与各分系统做了多次联调演练。特别是一套“模拟测试站”系统发挥了重要作用，它可以模拟空间站的信号传输模式，让地面站的工作人员可以提前掌握自己收发指令、信息的准确与否，大大降低了任务的风险。
“同学们，期待下次再见！”随着授课结束，大厅内响起了一片欢呼。时隔8年多，“天路人”再次用他们的努力和付出圆满保障了太空授课清晰流畅，将太空世界的神奇知识，通过信息天路传递给全国乃至世界青少年们。
加入中心不久的助理工程师刘辛铭感叹说：“如果中国空间站像一个刚出生的孩子，中继卫星就像是将要陪伴它一生的好朋友，将它出现的问题第一时间报告给地面的‘家长’，将它光辉荣耀的时刻第一时间传递给全国人民，不断见证它的成长。”
李源龙 摄
