天宫课堂|“天宫课堂”教室将“扩建”

有这样一个地方 , 一边是美得让人如痴如醉的蓝色星球 , 一边是让人肃然起敬的浩瀚星辰 。 在这里 , 每天要经历16次日出日落 , 在这里 , 重力、浮力等一切物理规律得以“重建” , 人类有了打破以往的理论藩篱、发现全新科学依据的机会 。 而就在前不久 , 这里进行了一场别开生面的太空授课 。
3月23日下午 , 神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行了“天宫课堂”第二次太空授课 , 来自全国各地的青少年收看了这场来自400公里高空之外的一课 。
授课全程图像清晰、话音稳定 。 与之形成强烈对比的是 , 作为“太空课堂”的中国空间站 , 正以23倍于音速的第一宇宙速度环绕地球飞行 , 而舱外便是真空、超过200摄氏度的温差、充满宇宙射线的极端环境 。
作为空间站系统的抓总研制单位 , 中国航天科技集团五院的飞控人员早在1个多月前就开始了准备工作 。
“天宫课堂”好比拍摄一场精心准备的电影 , 如果说航天员是演员 , 那么飞控人员就是制作团队之一 。 五院飞控人员对“天宫课堂”的照明、地面图像显示、航天员走位、摄像机位设置等环节给出建议 , 并在位于地面的空间站电性舱中 , 以航天员的视角进行全流程模拟 。
必要时 , 飞控人员还会兼职作为航天员的“替身”——飞船工程师 , 去位于地面的空间站电性舱中 , 以航天员的视角进行全流程模拟 , 确保不遗漏任何一处细节 。
作为空间站系统航天员支持技术负责人 , 曲溪对于这份“替身”工作有着深刻的理解 。 从事本岗位10余年 , 她陪伴航天员跨越了诸多难关 , 对航天员在轨的不易感同身受 , “理解了才更会尊重 , 他们(航天员)身体非常好 , 但也不能折腾 , 通过地面演练帮助天上优化设计 , 是我们作为飞船工程师的荣耀 。 ”
五院空间站系统总体飞控技术负责人范高洁告诉采访人员 , 授课中可能遇到的通信干扰、意外报警 , 甚至是灯光设置上可能的照度不足以及眩光现象等 , 都是飞控人员需要提前识别的风险 。
此次“天宫课堂”在第一次授课的基础上作了优化改进 , 针对图像、话音、中继系统等 , 包括航天员开展实验演示过程中样品可能对舱内表面造成的污染 , 都制订了详细预案 。 范高洁说 , 特别是针对授课中可能出现的话音卡顿现象 , 本次授课前精心识别了可能影响话音质量的各类信号干扰源 , 力求把干扰降到最低 。
2021年 , 空间站核心舱发射成功 , 给空间站10余年的飞控工作打响了发令枪 , 对于这份长期的坚守 , 范高洁也有着自己的理解 , “看到航天员们在太空正常生活 , 说明我们的平台一切正常 。 ”
40多分钟的“天宫课堂” , 位于中国科技馆的地面主课堂和各个分课堂掌声此起彼伏 。 而背后 , 空间站系统这样一个强大的现代化空间实验平台支撑着整场 。
范高洁说 , 稳固的结构和密封性保障着舱内健康有氧的环境 , 热控分系统保障着舱内始终适宜的温度 , GNC分系统保障着空间站组合体始终平稳运行在预定的轨道 , 仪表照明分系统保障着课堂始终照明充足 , 总体电路分系统保障着授课全程供电充足 , 测控、数管分系统保障着通信话音稳定图像清晰 。
她表示 , 空间站飞控工作是长期的坚守 , 今年是载人航天工程“三步走”的收官之年 , 是全面建成中国空间站的一年 , 相关工作也在紧锣密鼓地进行中 。
中国空间站名为“天宫” , 天和核心舱是中国空间站的管理和控制中心 , 神舟十三号乘组就驻留在天和核心舱内 。 而他们在太空中的重要任务之一 , 便是完成航天员健康监测新技术、科学知识新发现、数据积累等各项在轨实验 。