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2008年9月25日,神舟七号载人飞船在酒泉发射升空,三位航天员在太空的一举一动,牵系着国人的心。他们怎样和地面进行天地对话?航天员在太空的画面是如何传回地面的?带着诸多疑问,在酒泉卫星发射中心,新浪网特邀神七测控通信系统主任设计师卢立常进行解读,以下为访谈实录:
嘉宾小资料
卢立常,神舟七号载人航天测控通信系统主任设计师、北京跟踪与通信研究所航天测控总体研究室副主任,参与了神一至神七的历次飞行任务。
地面医生可对航天员远程诊断
主持人:在此次神七任务中,测控通信系统主要扮演一个什么角色?
卢立常:测控通信系统是飞船飞行整个阶段天地联系的惟一通道,并负责整个飞行任务的统一组织和指挥。其主要任务是:一、对火箭和飞船的工作状态进行监视;二、对火箭的飞行轨迹和飞船的轨道进行测量和定轨;三、对飞船的飞行进行控制;四、建立航天员与地面的天地话音通道;五、进行飞船与地面的图像数据传输。
主持人:航天员在天上的一举一动,是不是都在测控系统掌控之中?
卢立常:是的,通过测控通信系统,我们可以实时监测航天员的身体状况,包括其心率、血压、呼吸等参数,同时,通过天地话音通道,可以对航天员的操作进行指导,并提供相关的心理支持。
主持人:有报道说,神五时,火箭刚升空时震动较大,航天员感觉有点不舒服,你们能测试到他的不舒服么?
卢立常:可以,通过刚才所讲的,航天员生理参数可以显示出航天员的身体状况,地面医生就像远程诊断一样,实时对航天员看病。本次任务中,通过技术改进,应该不会出现这种情况。
主持人:航天员的生理指数,你们是如何获取的?
卢立常:在航天员身上有大量的传感器,可测到航天员生理状况,这些信息通过遥测通道,可以传输到地面站,并在中心进行实时显示。
主持人:航天员吃饭、睡觉也都由你们安排吗?
卢立常:不是。航天员的工作程序事先都有安排,并有飞行手册。但进入测控区后,航天员与地面要进行不断沟通。
主持人:既然航天员在太空的生活和工作都是事先安排好的,但太空毕竟是一个和地球不同的环境,在这种情况下,航天员会不会出现不适等症状?
卢立常:当出现这种情况时,地面可以对航天员提供心理援助,这也相当于一个地面心理医生。通过天地话音通道,对航天员进行心理干预,提供心理支持。比如工作时间长了以后,提醒航天员进行相关锻炼。
黑障本身不会对飞船产生影响
主持人:看来航天员始终在你们的监控范围内,测控通信系统简直就是千里眼?
卢立常:说千里眼比较形象,也有人把飞船比喻成风筝,测控通信系统工作人员是放风筝的人,而航天测控网便是拉住风筝的线。
主持人:刚才谈到我国的航天测控网,那是如何布局的?
卢立常:包括三个中心:北京飞控中心、东风发射中心、西安卫星测控中心,国内有七个站,包括五个固定站和两个活动站,国外有四个固定站,还有五艘测量船。
主持人:这样一个测控网络,是否可以保证百分百监控飞船?
卢立常:目前我国测控通信主要靠陆海基测控通信网,其覆盖率在神七任务中约18%。采用中继卫星以后,可以大大提高覆盖率。
主持人:我听说在飞行中,也会有黑障现象。
卢立常:黑障只有在飞船返回的时候才有,飞船进入大气层后,与大气层进行摩擦,在飞船周围会产生一个等离子鞘套,它会挡住无线电波传输,致使信号不能传回地面,形成黑障。尽管信号不能传回地面,但是地面可以用反射式雷达测量飞船轨道。
主持人:出现黑障怎么办,对飞船有影响吗?
卢立常:黑障本身不会对飞船造成问题,仅仅是造成天地联系的信号中断,其实没必要对飞船进行百分百的覆盖。