白癜风的费用 http://m.39.net/disease/a_5599614.html中国空间站首次高清直播授课顺利完成，最大的前提就是稳定高速的天地通讯保障，背后的“功臣”就是天链中继卫星和地面测控站的通力配合。作为载人航天量身定制的“太空基站”，最近又迎来好消息。
天链二号02星发射
12月14日，长征系列火箭第发射，成功将我国第二代地球同步轨道数据中继卫星“天链二号02星”送入预定轨道，等到03星发射组网后，我国可以实现地球轨道“太空5G”覆盖，1.2G下行速率可以实现海量数据传输任务，太空实时直播等公众期待的项目将成为现实。然后这一切来之不易，是突破美国重重阻挠后才建立起来的。
神舟十三号乘组：王亚平、翟志刚、叶光富
那么，我们是如何在美国的干扰之下，建成世界第二的地球轨道通信的呢？全面建成后，将会给我国载人航天带来哪些巨变？
突破美国阻挠，天地通信从无到有
我国卫星发射的测控一直基于陆基的测控站点和远洋测量船来实现，每次发射任务前，“远望”系列测控船都要出动3-4艘前往太平洋区域进行保障，尽管如此还是存在盲区，因为受地球曲率的影响，地面和海上测控对中低轨道航天器的轨道覆盖范围非常有限。
远望7号测控船
发射普通卫星还好，可以避开盲区进行分时通信，但是随着我们载人航天的发展，这一弊端就必须要克服，如果要对公里高度的低轨道航天器进行%通信覆盖，理论上就要均匀的分布多个测控站点。
如果不受外围影响，那么只需要在外交和经费预算上做考虑，但是偏偏这时候美国利用他在全球的影响力进行干扰，例子很多，比如早在年，中国就租赁太平洋岛国基里巴斯的土地，在塔拉瓦岛建立航天测控站，租期为15年，这是我国第一个海外测控站。
基里巴斯塔拉瓦岛局部鸟瞰图
从建站一开始美国就可是指手画脚，污蔑该测控站用于*事目的，说是用来监测没搞导弹防御的拦截系统的。运行7年就被迫停止使用。这样的例子很多，美国NASA有着先进的“全球测控系统”，实现无死角的天地通信。
随着我国航天事业的不断发展，对航天测控的要求更加急切，一方面我国在陆基方面在全球寻求建立站点，另一方面不断建设远洋船舶进行测控任务，但是还是远远不够。
远航一号于年8月31日在江南造船厂建成下水，经历过44次远征，足迹遍布三大洋逾44万海里，完成57次重大科研试验任务。
测控船天线细节
年，神舟五号将航天英雄杨利伟送上太空，由远航一号负责天地部分通信保障，中国话首次从太空传来，但是因为测控站点覆盖的原因，天地通话有严格的时间窗口期，并且带宽很低，航天工作者们十分“节约”。
杨利伟只能听到指挥中心的声音，无法看到画面；地面人员只能看到低分辨率的视频画面，声音也被极大压缩，并且还会经常卡壳。
航天英雄杨利伟
为了解决这一问题，我国不断在海外寻求陆基测控站的建立和租用，年，在澳大利亚雅加拉加建立测控站，在年就支持了“神州八号”飞船的航天任务。
然而在美国及其盟国的干扰下，要么阻止测控站建立，要么污蔑测控站用于*事，更有甚者指责远洋测控船是“间谍船”。
我国天链卫星数量一览表
其实，航天测量船是在海上对航天器和运载火箭实施跟踪、遥测、通信和指挥控制的民用科学舰船，排水量一般在万吨以上；一般装有导航设备和航天测控通信装备，以保证对卫星、飞船的精确测控，主要设备“对天不对海”，也不具备海空侦察能力；无论从排水量和搭载设备上都与*用船只不同，但是他们依旧炒作，把多次参与海外任务的“远望7号”渲染为“间谍船”，其心可诛。
测控网建设
鉴于陆基测控建设的艰难和海基测控的艰辛，我国也很早规划建立天基测控网，这就需要中继卫星，发射3颗地球同步轨道中继卫星，就可以实现对地球的大面积覆盖，配合陆基、海基就能保障高速度、低时延通信。
中继卫星原理
我国在东方红三号卫星平台上开展了第一代数据中继卫星的研制，也就是后来被命名为：“天链一号”的中继卫星，它被称为“卫星的卫星”，因为它们在地球同步轨道，可以发挥高度优势，居高临下的跟踪低轨道的航天器，在太空中形成“数据接力”，获得数据传输回我国的地面测控中心，这就极大提高各类卫星的使用效益和应急能力。
天链卫星示意图
年4月，天链一号01星成功发射，自此以后我国中低轨航天器开始拥有天上的数据“中转站”，神舟七号飞船发射时的测控覆盖率从18%提高到了50%。
随着年、年，天链一号02星、03星先后成功发射，实现三星在轨组网工作，覆盖能力80%以上，我国成为继美国之后第二个拥有全球覆盖能力中继卫星系统的国家。
3颗天链数据中继卫星列阵太空
也就是在天链一号组网成功的第二年，年6月20日，聂海胜、王亚平、张晓光神舟十号乘组，在“天宫一号”公里的轨道上，给全国的青少年进行了中国首次太空授课，这背后就是“天链一号”星座的功劳，我国也完成了天地通信从无到有的过程。
年6月20日，王亚平首次太空授课
年12月，我国发射天链一号04星接替了超期服役的01星，年7月6日23时53分，由中国航天科技集团五院通信导航部抓总研制的天链一号05星在西昌卫星发射中心成功发射。至此，我国第一代中继卫星5星连接，进入到第二代全面建设期。
年6月20日，王亚平首次太空授课
发展“太空5G”，我国多个方案同时进行
年6月17日，神舟十二号顺利发射，我们清晰地看到从中国空间站中传出高清、清晰的视频，正在天和号核心舱执行任务的神舟十二号航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波向我们发出了问候的声音。
神舟十二号乘组：聂海胜、刘伯明、汤洪波在天和核心舱向地面汇报
此时，这场天地通信的背后，天链系列已经有6颗星，%覆盖地球轨道测控。本次任务是由天链一号03星、04星，天链二号01星组成的天基中继系统，在距离地面约公里的太空提供着实时保障。
天链卫星数据传输示意图
得益于第二代天链卫星的研制成功，年3月31日发射的天链二号01星不仅将寿命从7年延长到11年，传输速率上也可以达到下行1.2G，和5G线路通信质量差不多。那次任务是长征系列运载火箭的第次飞行，时隔2年不到，长征火箭的次飞行就给了天链二号01星。
因为天链系统的建成，“神十”与“神十一”任务期间，“远望”测量船维持在3艘，不过此时有完整天基测控网的参与，测控网络比以往都要强大。神舟十二号任务时，“远望”测量船的出动数量由3艘锐减至1艘。
天链卫星通信示意图
而在“神十三”任务期间，“天链”家族出动了“天链一号”03、04星与“天链二号”01星组成覆盖全球的天基测控网，海上依然只出动了1艘测量船——“远望三号”，为任务提供相对有限的测控与通信支持。
我国国内地面测控站
随着天链二号01星、02星的陆续发射，等到03星组网后，我国第二代地球同步轨道数据中继卫星将全面建成，将为飞船、空间实验室、空间站等载人航天器提供数据中继和测控服务，为中、低轨道资源卫星提供数据中继和测控服务，为航天器发射提供测控支持。届时，在“神舟”任务中就具备了用“天链”替代“远望”的充分必要条件。
喀什深空测控站天线矩阵
同样的技术，我们还用在嫦娥四号任务上，因为有中继卫星“鹊桥”的协助，嫦娥四号实现了月球背面着落的奇迹，实现了人类探索月球的里程碑纪录。而在火星探测等深空探索网方面，虽然天链系统帮不上忙，因为其接收天线还是太小，无法满足深空网大口径接受的需求，但随着我们“太空5G”的不断建设，实现全面天基测控指日可待。
鹊桥系统示意图
正因为，有了天链系统，神舟十三号直播授课期间，我们不仅可以获得高清的画面，通信时延也是秒级，这背后是天链一号03星作为主任务通道，而天链二号01星作为备用通道保障的。
我国海外测控站
然而，这只是一个开始，就在我国地面5G基站建设进入高峰期，截至年10月,中国5G基站数达.9万个,5G终端连接数达4.5亿户，并且以每天0套以上的速度建设基站，预计很快领先世界。
空间激光通信可以实现每秒传输1部高清电影；激光波束窄、方向性极强，有很强的抗截获和抗电磁干扰能力。
在空地一体化通信方面，量子通信已经完成多项任务，也即将建设全面实际阶段，我国的“天基物联网“也在悄然发展，一大批诸如”行云工程“、”鸿雁星座“、”虹云工程“等项目相继落地，开始建设。
等到陆续建设完成后，我国全球天基5G通信服务能力显著增强，航天员们在太空通信也会多一个选择。而高性能星间激光通信技术的研制成功，又将极大地拓展通信的带宽和效率。这将极大地促进我国通信事业的发展，也将为未来更遥远的深空探测提供高效的通信手段。
天基物联网单颗卫星示意图
总结
中国发在航天以来，从“卡脖子”中发展，在干扰中成长，在自强不息中强大，我们在和平发展航天事业的同时，开创了独立自主的航天技术，也为世界上热爱和平的国家和地球带去了丰硕的成果，随着探月、探火、中国空间站等一系列重大航天工程的建立，也将给全球带去新的资源。这不是某个国家，可以使用手段阻挡的。
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