“我们在北京等候各位凯旋！”6月23日，中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平来到北京航天飞行控制中心，同正在天和核心舱执行任务的神舟十二号航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波亲切通话，代表党中央、国务院和中央军委，代表全国各族人民，向他们表示诚挚问候。

6月17日9时22分，长征二号F遥十二运载火箭成功将神舟十二号载人飞船送入预定轨道。聂海胜、刘伯明、汤洪波开启太空之旅，成为首批进驻中国空间站的航天员。

在直播过程中，不少观众惊喜地发现，在本次天地通话中，声音相较以往更为流畅，画面也更为清晰。天地虽相隔万里，但天地通话似与在地球上无异。

在北京空间信息传输中心任务大厅屏幕上，天和舱内摄像头传回的航天员画面中，右上角的“天链”标志格外醒目。据该中心总体工程师郑勇辉介绍，航天员与地面之间可以进行更长时间的通话，得益于中继卫星的三星组网。“特别是我国自主研制的第二代中继卫星天链二号01星首次参与载人航天任务，天地之间的音视频传输速率更高，通话效果和可通话时长均得到了提升。”

天地通话需要接收和发送大量的数据信息。这次天地通话中，工程师王雪所在的数据分发岗位就担负着解析和分发数据的重要使命。为此，她和同事研发出了话音图像解析、定时提醒等软件，进一步提高了执行任务的稳定性、可靠性。

天链二号01星副总设计师李向阳表示，本次天地通话需要空间站、天链中继卫星系统、地面站三方面共同完成。地面通话信息先从地面站通过星地上行链路到达天链中继卫星，此时，中继卫星的星间链路天线正精准跟踪着空间站。中继卫星收到地面站的通话信息后，再通过自身的星间链路天线传输给空间站的中继天线，这样航天员就接收到了来自地面的通话信息。同样，航天员给地面的通话信息也依次通过空间站中继天线、天链中继卫星、星地下行链路等传输到地面站。

“形象点说，天链中继卫星系统就像放置在距地面3.6万公里高度的几个‘太空基站’，发挥空间站与地面站之间通信的‘信息桥’作用。”李向阳说。

中继卫星是服务于航天器的卫星，被称为“卫星的卫星”，可以“居高临下”观测在中低轨道运行的航天器，将获得的数据回传到地面站。

在天链中继卫星投入使用之前，我国主要通过地面测控站实现对中低轨航天器的跟踪监控和通信传输。然而，空间站约90分钟绕地球一圈，受地球曲率遮挡等影响，多数时间无法和地面测控系统实时联系，信号中断是常有的事。为了改变这种局面，中国的“天链一号”中继卫星系统工程正式立项，从2008年到2019年，已经有两代5颗“天链”卫星顺利进入太空，它们不断发挥着高轨道覆盖率和高速大容量数据传输优势，为载人航天任务提供安全可靠的天基测控和数据中继服务，航天员与地面可通话的时长大大增加。

天地通话向来是我国载人航天活动的“传统项目”，它既是情感的交流，也是技术和能力的展示。

我国正式应用天地通话技术是从杨利伟搭乘神舟五号飞天开始的，当时天地通话技术刚起步，带宽很低，杨利伟只能听到地面的声音，看不到画面；地面人员看到杨利伟的画质也不是很清晰，而且时常卡顿。其间，由于地面测控的局限，每次都有严格的时间窗口限制。

神舟九号时，我国天地通话技术也进入第二阶段：实现了双向可视的通话；由于带宽改善，图像变得越来越清晰，三位航天员在舱内的实时场景都能清楚展示在地面通信系统屏幕上。

等到神舟十号，天链中继卫星系统已实现三星组网，天地通话技术进入第三阶段，通话时长更长。得益于此，首次“太空授课”完美上演，40多分钟的课程清晰连贯。据介绍，当时采用的是蓝牙通信技术，在点对点传播的基础上，实现了三名航天员间、航天员与地面间的通话。

2016年，在天宫二号上，航天员可以随时和地面沟通信息，收发电子邮件，与亲朋好友进行音视频交流。其中，语音传输采用国际先进的编解码方案，突破了以往只能抓取基本生活语气的瓶颈，在太空极端物理环境下实现高质量语音通信。

这一次，天地通话画质高清、传输迅速，效果与我们平时网络视频通话效果几无差别。据了解，用于此次天地通话的图像、话音及其通信产品由航天科技集团八院研制，该院研制的空间站话音处理器实现了三个首次：首次实现对航天器内部的各个通话终端进行实时维护与管理，首次采用数字混音技术实现各个终端之间互相通话，首次通过上注等方式对各种音频参数进行动态调整。

此外，中国空间站天和核心舱副总设计师柏林厚在接受采访时曾表示，将最新的信息技术应用在中国空间站上，是中国空间站相较于其他在轨空间站的一个独特的优势。中国空间站上现在应用的信息技术，天地的带宽速率要优于国际空间站。

航天科技集团五院空间站系统测控与通信分系统主任设计师易予生此前在接受媒体采访时表示，在空间站天和核心舱上，10余台有线和无线网络摄像机、以及手机、平板电脑、笔记本电脑等移动设备都可作为网络终端。这些终端将采集到的图像和话音数据通过有线或无线Wi-Fi的方式连接至舱内以太网交换机，再通过高速通信处理器经中继链路传输到地面。

而这条中继通信链路的下行速率是1.2G，与地面上5G通信速率相当。中继卫星地面站实时接收太空数据，然后将数据传到北京飞行控制中心，再根据不同标识进行自动分发，时延仅为秒级。

易予生还补充道，在中国空间站稳定飞行之后，通过3颗中继卫星和核心舱的中继天线，天地测控覆盖率可达90%以上。而等到空间站三舱形成组合体后，通过另外两个实验舱中继天线的偏装，测控覆盖率可接近100%。中国空间站在一个半小时绕地球一圈的过程中不会再出现天地通话中断的现象。

对此，中央纪委国家监委网站评论道，从神舟五号通话时只能听到地面声音、看不到地面画面，到神舟九号实现天地间双向可视通话，再到天和核心舱安上WiFi，实现信号不间断、网速还超快的天地通话，温馨舒适的太空家园背后是中国航天自立自强的铿锵脚步。

透过中继卫星系统建设可以看到，我国已经走出了一条符合国情、技术上自主创新的道路：不依靠国外建站，实现对用户航天器全球覆盖；突破了星上自主闭环精密捕获跟踪等关键技术，解决了高速运动航天器之间跟踪与高速数据中继问题；建立了星—星、星—地技术体制和全程链路指标体系。

星空浩瀚无比，探索永无止境。飞天梦是强国梦的重要组成部分。在中国共产党的领导下，一代代科技工作者创造了东方红响彻天空、神舟飞天、嫦娥探月、天宫对接、祝融登火等光辉成就，把融入进中华民族血液里的飞天梦一一变为现实。

天和筑梦、中国空间站的建成和运营，注定将成为我国建设创新型国家的又一重要里程碑。

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