“天路通信”护航中国空间站2022首件“太空快递”

5月10日，天舟四号货运飞船成功发射并与空间站天河核心舱对接，成为2022年中国空间站的第一位访客，为其提供“送货”服务。此次任务中，由中国航天科技集团五院Xi安分院研制的中继终端和天线网为天舟四号保驾护航。

终点站:为天舟四号建造一条“天桥”

在天舟四号货运飞船之前，中国已经成功发射了三艘货运飞船，并在轨进行了验证。天舟四号货运飞船发射升空后，中继终端第一时间开机。随后，中继终端与天链中继卫星实现了“太空握手”，建立了星间链路，从而构建了一条从天舟四号中继终端到中继卫星再到地面的“太空天路”。

地面TTC人员主要以天基TTC系统为主，控制天舟四号在轨飞行，通过地面遥测遥控手段控制飞船姿态，并与地面建立通信链路，实现天舟四号货运飞船的“遥控驾驶”。神舟四号货运飞船进入预定轨道后，在太空与空间站天河核心舱交会对接。

通过中继终端搭建的天基TTC通信系统，可以同时实现天舟三号、天舟四号和空间站天河核心舱的“遥控驾驶”，同时进行全机通信测控。建立的星间链路可向地面实时传输交会对接图像等数据，为天舟四号与空间站天河核心舱的整个交会对接提供通信链路保障。

通过建造“太空天路”来实现天舟四号的遥控，听起来很简单，但它不仅需要跨越近400公里，还需要在不到一个小时的时间内完成快速建造，而且需要保证整个过程的稳定运行。系统的复杂程度可想而知。

由神舟四号中继终端和中继卫星组成的天基通信系统是实现“远距离驾驶”的关键。系统建成后，地面对天舟四号货运飞船的测控覆盖率提高了90%以上，保证了天舟四号大部分时间能与地面保持实时通信。

天线:连接世界和天空的信号中继器。

为了完成“送货”服务，一次性找到“太空之家”并完成对接，天舟四号必须与地面建立联系，架设各种指挥通信信号通道，在地面测控站的精确引导下与空间站天河核心舱“会合”。

航天科技集团五院Xi安分院为天舟四号量身定制的天线网络，为测控和通信信号传输提供了专用通道，与地面建立了高速畅通的指挥和反馈信息通道，确保了任务的圆满完成。

天线是航天器上的一个小信号转发器，但它是TTC和通信子系统中连接转发器和天线的关键产品。当周四号接收到地面通信信号或测控命令信号时，天线网络会对其进行分类，通过不同的通道传输给转发器。相反，来自应答器不同通道的各种信号会被收集起来送到地面天线，再通过天线发送到地面。

此次任务中，天舟四号主要实施基于天基测控的在轨飞行控制，天线网络主要完成航天器测控命令信号的上传和下发，确保天舟四号“精确投放”。

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