天上“出差” 有wifi吗？

来源：互联网 2024-11-14 08:53:20 版权归原作者所有，如有侵权，请联系我们

2021年6月18日的上午，神舟十二号的三名航天员起床后做了一件让众多网友都感到无比熟悉的事情——就像我们在家里安装网络设备一样，他们也为空间站安装了无线wifi设备，仿佛在太空之中也搭建起了一座与地球生活紧密相连的无形桥梁。

wifi是什么？

wifi就像是无线宽带，它让我们的电脑、手机等设备不用插网线就能上网。要使用wifi，首先需要一个无线接入点（AP），就像个小小的网络发射器，把网线插进去。然后，每台电脑或手机都得有个无线网卡，就像他们的网络小翅膀。这样一来，它们就能通过那个无线接入点组成一个“无线大家庭”，大家都能轻松上网啦！简单来说，就是把网线变成无线信号，让各种设备都能自由上网。

太空“无线时代”迫在眉睫

随着科技的飞速发展，太空探索正迈向一个全新的"无线时代"。但在这之前，载人航天领域，飞船和空间站内部的网络连接都是靠有线方式来实现的。例如，2012年我国发射的神舟九号载人飞船和天宫一号目标飞行器对接后，航天员就在“天宫一号”上使用了有线耳机。这种传统的有线连接方式虽然稳定，但在灵活性和扩展性上存在局限。

有线连接受到线路长度的限制，这意味着航天员不能在舱内自由活动，而且在微重力环境下，那些连接线就像调皮的小孩一样飘在空中。更糟糕的是，一旦连接的设备多了，舱内就会变成一个巨大的“蜘蛛网”，严重影响了航天员的正常工作和生活质量。为此，在“天宫一号”的设计阶段，科研人员决定采用体积小、功耗低的蓝牙技术。随后，“神舟十号”的航天员们终于在太空戴上了蓝牙无线耳机，跟地球上的小伙伴们畅聊了。

太空中的蓝牙耳机虽然提供了便利，但离实现天地视频通话、空间站智能化还差一步。我国科研人员建设的空间站无线网络，可以让航天员们实现在各个舱段自如走动，再也不会有“乱线穿心”的情景出现。

“卫星的卫星”——中继卫星

鹊桥二号星载天线缩比模型

在以往的载人航天活动中，天地通话是“传统项目”。现在，有了太空WiFi，航天员不仅能和地面工作人员，还能和家人、朋友进行语音和视频聊天，分享自己在太空生活的点滴，拉近了天地之间的距离，缓解了航天员长期生活在太空远离家人的寂寞感。

在现代通信领域，WiFi技术普遍的覆盖范围大约为200米。然而，对于在地球轨道上运行的中国空间站而言，其与地面的距离远远超出了这一范围。尽管如此，中国空间站上的航天员能够随时与地面进行高质量的通信，包括清晰的图像传输和流畅的语音通话。这都要归功于中继卫星系统。

中继卫星也被称为“卫星的卫星”，它就像是太空中的超级中转站，不仅为其他卫星和飞船等航天器提供数据中继和测控服务，还为那些在中低轨道上忙碌着拍照、测绘、预测天气的卫星们充当信使。

“一般依靠中继卫星来保证空间站和地面24小时不间断的网络连接。美国国家航空航天局、欧空局等都有自己的中继卫星。”中国航天科工二院研究员杨宇光介绍。

2008年至2012年，我国先后发射天链一号01至03星，三颗卫星联手组成了一个全球覆盖网络，让中国成为了世界上第二个能够给中低轨道上的航天器提供全球覆盖能力的中继卫星系统的国家。到了2016年，天链一号04星也加入了这个“太空联盟”，与之前的三位小伙伴一起实现了全球组网运行。接着，2019年3月，天链二号01星成功发射，这是我国第二代地球同步轨道数据中继卫星的首发星。它不仅能和天链一号卫星系统相互兼容，还大大提升了数据传输速率、服务数量以及覆盖范围，就像是给整个太空通信基础设施升级成5G网络一样，让中国的太空通信服务更上一层楼。

天链卫星组网运行

从第一代“天链”中继卫星系统开始策划论证，到今天一、二代中继卫星携手组网运行，工程师们就像是编织了一条以“天链”卫星为核心的“信息天路”。这条天路不仅是中国载人航天事业的高速公路，同时还在不断地拓宽升级，让中国的天基测控通信系统越来越完善，越来越可靠，而且还为中国的航天事业铺上了一条信息高速路，让我们的航天员们能像在家一样自在地遨游太空。

“移动WiIFi”为太空生活添彩

WiFi 就像一座无形的桥梁，为航天员们创造了富有生活气息的太空生活环境，让航天员们可以在这个独特的空间里体验科技带来的便利。如果忽略舱门的干扰，一个小型WiFi设备发出的信号就足以覆盖整个空间站。在中国空间站里，设计师们贴心的给航天员们准备了手持终端，便于航天员更高效的管理物资、调节灯光等。航天员们只需轻轻一点，就能轻松便捷地查询空间站上物资的存储情况，包括食品、实验设备、工具等各类物品的数量、位置等信息，从而能够快速准确地找到所需物资，节省时间和精力，提高工作效率。例如，在需要进行某项实验时，能迅速找到相应的实验器材和材料。航天员还可以根据不同的工作场景、休息时间或个人需求，随时随地控制照明设备的开关以及调节灯光的亮度、颜色和模式等。比如，在进行某些需要特定光照条件的工作时，可以将灯光调整到最适宜的状态；在休息时，可以调暗灯光营造舒适的睡眠氛围，这有助于航天员更好地适应空间站内的生活和工作节奏，也为他们创造了更加人性化的生活环境。

有了 WiFi，航天员在空间站内也可以和家人进行顺畅的沟通和视频通话，甚至可以 “打电话说悄悄话”。他们可以在闲暇时间与家人分享自己在太空生活的点滴，缓解思乡之情。这对于长期处于太空环境中的航天员来说，是非常重要的心理支持和情感慰藉。

随着技术的不断进步，我们可以期待，未来中国空间站将为航天员提供更加舒适、智能的生活和工作环境，让他们在遥远的太空中也能享受到家的温暖。

内容综合于人民网、科普中国等

本文来自：中国数字科技馆

责任编辑：王磊

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标签：卫星中国航天员无线中继