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太空授课促进天地大容量通信发展

2019-06-09 16:03:41来源:励志吧0次阅读

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“神十”飞天让人期待的亮点之一,就是航天员将首次面向中小学生开展太空授课和天地互动交流等科普教育活动,女航天员王亚平将成为中国首位“太空老师”。

此次授课内容主要是使青少年了解微重力环境下物体运动的特点,了解液体表面张力的作用,加深对质量、重量以及牛顿定律等基本物理概念的理解。王亚平将进行在轨讲解和试验演示,并与地面师生开展双向互动交流。

据介绍,中国以往的载人航天任务受带宽限制,航天员在太空中只能听到声音却无法看到地面的高清画面。中继卫星建立“空─空─地”传输链路后,电子邮件、视频通话等天地之间沟通交流的方式变得更加多样化。王亚平在天宫一号内的太空授课,将通过天链数据“中转站”传送,公众可以看到更稳定、更清晰的实时画面。

目前神舟十号测控通信系统仍采用陆、海、天基测控,与神舟九号任务相比,新增加了2012年7月发射入轨的天链一号03中继卫星。03星与01、02星共同构成中国太空数据“中转站”,这进一步提升了神十任务测控通信覆盖率。天链一号三星实现了全球组运行后,航天员可以随时随地与地面联系。

天地大容量信息处理产业

潜力巨大

这次太空授课主要基于天链一号3颗卫星提供的中继卫星系统。2012年7月25日夜间,“天链一号03星”成功发射,中国由此正式建成代中继卫星系统。

据介绍,数据中继卫星不同于传统的通信卫星,它必须要解决高速运动的卫星之间的捕获与跟踪,对精度要求极高。虽然这次太空授课时间上尚未确定,但在天地测控通信方面则是一次突破。

具体来看,天链一号的技术难度包括以下几方面。其一,实现狭窄波束跟踪,数据中继卫星不同于传统的通信卫星,它必须要解决高速运动的卫星之间的捕获与跟踪,对精度要求极高。其二,研制了高性能天线,为了实现高传输速率,为众多卫星提供中继服务,中继卫星需要使用增益极高的通信天线,一般是高等效全向辐射功率(EIRP)的抛物面天线。其三,天链中继卫星系统的地面设备使用了中国电子科技集团的毫米波固态功率放大器,从而保证了天链卫星的正常工作和神舟七号数据的顺利回传。其四,激光通信成为趋势,目前欧空局已经在Artemis中继卫星和Spot4卫星之间进行了首次激光通信,未来中国中继卫星星座如果扩展到4颗甚至更多,为了更高效的进行数据中继,星间使用激光通信将是必然的趋势。

事实上,当前地图产业已经蓬勃发展,地理信息技术广泛应用于军事、航空和航天领域,民用上也越来越普及,比如用于数码城市、电子政务、智能交通、位置服务、资源管理等,还有的利用卫星监测违章建筑、湖泊的水情、库区滑坡等。而据相关方面预计,中国地理信息产业产值到2020年则可以达到1万亿元。

作为这么大的一个产业,其发展未来必定会面临信息处理量加大的瓶颈,因此天地大容量信息处理产业的发展潜力巨大。天地大容量信息处理产业瞄准未来多媒体卫星通信、导航数据、高分辨卫星遥感、测绘等大容量数据的即时传输与处理需求,努力提高卫星应用综合效益和价值,重点突破高速大容量微波、激光数据压缩传输与处理核心技术,研制高效微波、激光数据压缩与数据传输设备,打造卫星数据传输与处理应用产业链。比如,未来可以随时随地从卫星下载高清影片等。

太空授课或将带来三类机会

此次太空授课将在应用上推动天地大容量信息处理产业的发展,而大数据时代的来临将成为天地大容量信息处理产业发展的契机,预计涉足测控通信与星间链路的上市公司航天电子、涉足激光通信的华工科技以及涉足远程教育的宁波GQY等可能获得资金关注。

航天电子(600879):公司2012年重点完成以“神州九号与天宫一号空间交会对接”为代表的国家重大工程任务,随着公司“卫星导航应用国家工程研究中心”通过国家发改委评估,在卫星导航领域的优势逐步显现。公司在测控通信、系统级产品、集成电路、惯性导航、机电组件及航天技术应用等领域,以航天电子专业技术突破发展及延伸为依托,打造核心航天电子技术产业。公司新的配股项目包括大气环境监测激光雷达、风场探测激光雷达、海洋探测激光雷达、卫星激光通信、大气激光通信等五类产品,其中激光雷达与激光通信产业化投资达3.6亿元、星间链路与天伺馈高技术产品产业化投资达1.66亿元。本项目的建设能够为大气环境污染以及气象灾害、海洋探测技术研究、数值天气预报、大气动力学研究、航空安全预警、航天高速通信与国防应用等提供科学依据和信息服务,也能为公司在通信探测领域拓展市场空间和谋求发展机遇提供极大的支持。此外,公司正在研究高性能天线,这将成为未来天地测控通信发展上要解决的难题之一。

华工科技(000988):目前欧空局已经在Artemis中继卫星和Spot4卫星之间进行了首次激光通信,未来中国中继卫星如果扩展到4颗甚至更多,为了更高效的进行数据中继,星间使用激光通信将成为必然的趋势。公司主业分为激光装备制造产业板块、光通信及无源器件产业板块、激光全息防伪产品和包装印刷产业板块、敏感电子元器件和传感器技术产业板块以及物联产业。公司正积极进行新产品新技术的行业应用研究与市场推广,2012年公司将围绕主营业务慎重开展并购重组,努力实现军工、冶金等行业销售突破,加快公司从传统制造向高端型制造、服务型制造转型。

宁波GQY(300076):公司专业从事高科技视讯产品的研发、生产、销售以及应用解决方案的提供,产品类别主要为大屏幕拼接显示系统以及数字实验室系统。其中大屏幕拼接显示系统是公司核心业务。公司是国内家推出大屏幕拼接显示系统的企业,由公司设计、建造的北京奥运交通管理指挥中心大屏幕单屏80英寸,拼接面积达194平方米,为截至目前的世界大屏。而数字实验室系统是教育信息化改革的产物,是国家新课程改革和上海市二期课改的必备实验设备。分析人士指出,太空授课有可能将带动远程教育的快速发展,进而对公司发展起到推动作用。 □本报 魏静

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