天宫课堂如何实现高清视频传输航天员

中新社北京12月9日电(马帅莎庞丹)12月9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“天地互动”太空授课。这场天地协同的“天宫课堂”顺利开展，离不开空间站系统测控与通信、仪表与照明等多个分系统的助力。

据中国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介绍，此次太空授课基于中国天链中继系统，采用高速双向音视频传输，以天地对话等互动形式开展，舱内采用多台高清摄像机通过中继高速链路将高清视频实时传送至地面，地面上行两路高清图像送至舱内显示器，从而实现双向视频传输。

授课过程中，地面学生的听课画面会实时出现在空间站核心舱内的“太空教室”里，王亚平老师通过液晶屏幕能够清楚地看到孩子们的一举一动。这个大屏幕就是仪表与照明分系统的重要设备之一。

中国航天科技集团五院空间站系统仪表与照明分系统主任设计师李皖玲表示，仪表与照明分系统是空间站系统中最具有航天员参与特点的分系统之一，具备人机交互功能，能够为航天员操作空间站提供交互及操作平台，同时为航天员在轨期间的工作、生活、出舱活动、交会对接等任务提供环境照明，其显示、手控和照明等子系统使用的很多器件和技术非常新颖、独特。

在授课中发挥重要作用的液晶显示屏，是集图形图像显示、流媒体及视频播放、报警驱动、指令发送、天地文本交互、触摸操作、多总线通讯、支持用户在轨动态配置等多功能为一体的新一代分布式数字化远程终端设备，作为人机交互仪表，是航天员的“显示器”，为航天员提供空间站的健康状态信息，持续为空间站运行和航天员安全保驾护航。

此外，记者注意到，航天员授课时，“太空教室”光线充足明亮。据悉，由于空间站在轨飞行会周期性经过地球阴影区，照明问题尤为重要。航天员在空间站的工作、生活等活动都离不开照明设备。

李皖玲说，照明子系统可以为空间站组合体提供舱内、舱外照明支持，照明产品主要有情景照明、便携照明和舱外泛光照明等。空间站照明子系统是中国首次在空间飞行器上应用情景模式可调照明技术，也是全球首次在大型载人航天器内部全范围应用情景照明技术。

由于航天员长期在轨工作和生活，单一的照明模式容易造成航天员工作效率降低、生物钟紊乱以及睡眠障碍等问题，情景照明可以通过对色温、亮度、照明区域的可控调节，解决上述诸多问题。

比如，照明区域可分为工作区、生活区、阅读区、维修区等，确保了航天员工作有台灯、吃饭有餐灯、睡眠有夜灯、读书有阅读灯、娱乐有照明灯。此外，航天员在进行设备维修时还有专用头灯，一旦发生危险，还有用于逃生、自救的应急照明。

这些灯具在开关时，除了像在地面开关灯一样，使用开关板有线控制以外，还增加了手持移动设备Wifi无线控制功能，航天员通过手机APP就可以控制开关灯、调节亮度、色温等。这些人性化的设计提高了航天员在轨生活体验，使他们在太空生活更加便利、工作更加高效。(完)

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