茫茫天空中的“天河”是如何與地面保持聯系的？這裏需要介紹壹個專業術語——空間TT&C通信。拆開來看，就不難理解地面站對飛船、空間站等航天器進行軌道測量、遙測遙控和數據傳輸了。
宇航員要和地面通話，傳輸畫面，地面站要給飛船定位、調整姿態、發送指令，這些都離不開這個系統。就像風箏線壹樣，空間TT&C通信是飛船升空後與地面的唯壹聯系，因此也被稱為飛船的“生命線”。
而這條連接天空和核心艙的“生命線”，正是由四川央企中國電子科技集團公司第十研究院(以下簡稱“十院”)鑄造的。
四川央企中國電子科技集團公司第十研究院載人航天TT&C及通信研究團隊圖片由受訪者提供。
好了，說到這裏，大家應該又不懂了。讓我們先了解壹下載人航天TT&C通信系統的發展歷史。
第壹代:90年代末，首次應用於神舟壹號，稱為“剩余載波測控系統”；
第二代:2011年，首次應用於神舟八號，發展成為“擴頻測控系統”，測量精度和抗幹擾性能大幅提升。
如果說前兩代系統都是在保護和提高測控通信的基本運行，那麽第三代就是高質量和智能化的體現。
據十大副總工程師柴林介紹，目前，我國已建成第三代“綜合測控系統”，具有“多重重組、深度集成、國產化、高可靠性”四大特點。科學家壹直都說壹件事，那我們就壹件壹件拆開來說吧。
系統升級
他們讓航天員時時刻刻感受到祖國的關懷。
“多重重組”
意味著系統可以實現設備各環節的交叉組合。簡而言之，就是隨時可以“找隔壁的替身”。
TT&C通信系統由三部分組成:天線、信道和基帶。傳統設備在縱向上是由“壹個天線+壹個通道+壹個基帶”組成的獨立系統。它的問題是任何壹個環節出了問題，整個設備都無法使用。不僅任務可靠性低，還浪費了大量資源。
新壹代系統中，各種設備形態可以交叉組合重構，系統組成靈活多樣。如果壹個環節出現故障，其他部件可以立即更換，大大提高了設備利用率和任務可靠性。
“深度合成”
即集成是第三代系統的核心。可以想象，地面和空間站的聯系就像在地面打電話壹樣，本質上是信號傳輸。我們不可能像在地球上壹樣，在太空中建立大量的基站和“信息高速公路”。因此，航天器TT&C通信的信道往往是狹窄的。因為路太窄，壹次只能通過壹輛車，就是測控，數據傳輸，壹次只能做壹件事。
據柴林介紹，第三代系統既有傳統測控功能，又有高速數據傳輸功能，這兩類數據壹起傳輸，非常節省信道資源。
更重要的是，壹體化設備給操作人員帶來了極大的方便。“操作人員執行測控任務時，就像在玩手機。”
集成設備，如智能手機，是“具有軟件定義功能的通用硬件平臺”。也就是說，壹套航天TT&C通信設備可以安裝多個app，不同信號形式、工作模式、技術體制的功能可以同時使用，也可以分時使用。
“國內生產”
在新壹代測控系統中，從軟件到硬件，從基礎元器件到整機和系統，都實現了國產化，現在國產操作系統和國產元器件的穩定性和可靠性都有了很大的提高。
“高可靠性”
在現有的發射任務中，除發射場外，其他所有場地都實現了“零保障”。
即通過高水平技術和遠程技術支持，可以從地面控制中心監控核心艙上的所有設備，並實時評估每個部件的健康狀態。如果發現設備超出正常值，會對航天員進行預警，提前做好維護和維修。如果出現故障，將使用專家案例庫來診斷故障，並將故障排除計劃提供給宇航員。
柴林解釋說，“零擔保”絕不是冒險主義，更不是什麽大神經，而是基於壹系列先進的技術手段。
除了前面提到的資源重組技術、深度整合技術和穩定可靠的國產軟硬件，還有健康管理技術和遠程支持技術。健康管理系統融合了傳統故障樹、專家系統和現代大數據技術，將“發病-治療”的模式轉變為“實時體檢，防患於未然”的模式。
柴林說，“多重組、深度集成、國產化、高可靠”四大特點從使用角度體現了新壹代載人航天TT&C通信系統的亮點。其實從性能上看，新壹代裝備的技術指標也比以前高很多。通過近幾年的努力，載人航天TT&C覆蓋率在理論和實踐上都可以達到100%。
也就是說，航天員可以隨時隨地享受祖國無微不至的關懷。而且無論是關鍵弧段還是正常運行，都可以保證航天員與地面之間高質量的語音、圖像和互聯網服務，與地面上沒有區別。
“可以說，新壹代載人航天TT&C通信系統以其高超的技術能力和完善的貼心服務，準備開啟中國的空間站時代。”柴林說。
為“胖五B”量身定制兩套系統
搭建高速傳輸的“橋梁”
在這次發射任務中，“胖五B”功不可沒，其背後也離不開十家公司控股的天奧電子為其量身定制的T0控制臺和時間同步設備，以及十家公司提供的地面光傳輸組合。
如何保證長征五號乙遙二運載火箭順利進入軌道？密鑰取決於T0控制臺。
T0控制臺用於獲取火箭起飛接觸信號，生成起飛T0時間，並將T0時間傳輸給發射控制中心、指揮中心和測控系統。可以說，時間T0決定了火箭飛行軌跡的精算精度和時間飛行軌跡的偏差，是火箭飛行正確控制的關鍵因素。
另壹方面，時間同步系統起到“擺臺”的作用，為任務開展提供標準的時間和頻率信號，使所有設備在統壹的時間基準下同步工作，從而實現整個發射、測控系統的時間同步。
此外，十院還為長征五號乙遙二火箭提供了前端視頻光傳輸設備、後端視頻光傳輸設備、前端射頻光傳輸設備和後端射頻光傳輸設備。
這種地面光傳輸組合在單機綜合測試設備、技術陣地、發射陣地塔臺、火箭應答器之間架起了壹座信號傳輸的“橋梁”。通過長距離的光信號傳輸，不僅為數據傳輸和處理提供了高速通道，還提高了火箭試驗人員的安全性。