这一次，神舟十四号航天员将在太空驻留长达半年，为确保航天员们在太空“出差”期间的安全，工程技术人员进行了多项技术创新。在神舟十四号发射任务中，由航天科技集团五院西安分院研制的中继终端、天线网络和仪表控制器应用软件将继续为航天员保驾护航，让“感觉良好”始终在线。
架太空“天路”让“感觉良好”持续在线
2022年4月16日，神舟十三号3名航天员成功返回地球，大家对他们在太空中的表现仍然记忆犹新。无论是航天员在太空中的活动场景，还是“开学第一课”上与现场小朋友的亲切互动，或者航天员太空出舱活动以及航天员从空间站上拍摄的航天大片，都是通过航天科技集团五院西安分院研制的中继终端传回地面的。而神舟十三号飞船上所有的测控和通信信号，也都是通过中继终端来完成的。
可以说，中继终端是地面对飞船进行测控和通信的重要通道，也是我国中继卫星系统的用户终端设备。
在神舟十四号任务中，航天科技集团五院西安分院将继续通过中继终端搭建的太空“天路”，建立飞船与地面之间的天地通信通道。
那么，中继终端具体是怎样工作的呢？
当神舟十四号飞船进入预定轨道后，飞船中继终端便开始工作。根据飞船飞行程序的指令链要求，中继终端中的设备会计算出中继终端天线的指向数据。之后，中继终端中的转动设备将中继天线指向天链中继卫星。这样就完成了对天链中继卫星的捕获跟踪，建立从神舟飞船到天链中继卫星再到地面的通信链路，实现神舟十四号飞船与地面通信的畅通，确保了地面的测试人员可以实时地掌握飞船的飞行状态。
据航天科技集团五院西安分院载人航天任务负责人余晓川介绍，通过中继终端与天链中继卫星建立的天基测控通信系统，可将地面对神舟十四号飞船的测控覆盖率提高到90%以上。
通达天地让“感觉良好”始终畅通
神舟十四号飞船上的天线网络虽然“身板小”，但是小小的天线网络却是飞船天线信号的枢纽。如果将飞船的天线信号通路系统比作铁路运输系统的话，那么一路路的信号就是火车，天线网络更像是火车轨道和火车站调换轨道的道扳，飞船上10余副天线的信号接收和发送都是通过天线网络来为其提供信号通路的。
在神舟十四号飞船天线网络上，共有USB天线网络、VHF天线网络、GNSS天线网络三部分组成。这些天线网络虽然身躯小小，但承载着强大的功能。据航天科技集团五院西安分院神舟十四号飞船天线网络设计师朋毅介绍，当飞船的通信信号通过天线网络时，其首先要对信号进行分路或合成，并通过双工器对信号的杂波进行过滤，然后转换为可接收或发送的信号。其中，GNSS天线网络还在后续的航天员返回地面过程中发挥关键作用。
随身“秘书”让“感觉良好”体验更佳
隶属于仪表与照明分系统的仪表控制器应用软件虽然听起来不起眼，却发挥着智慧随身“秘书”的重要作用。神舟十四号飞船上所有分系统的参数内容都要通过数管分系统转发到飞船仪表上来显示，要想将这些复杂的参数变成航天员可以掌握的直观数值，这时候仪表控制器应用软件就会作为智能管理员直接发挥作用。也就是说，当飞船各个分系统开始运行时，所产生的数据会汇集到数管分系统，然后智能管理员对数据进行汇总，并转换为航天员可以直观识别和操作的内容显示在仪表上。这样，航天员通过飞船上的仪表就可直观了解到与飞船有关的所有参数，时刻掌握飞船各个部分的运行状态。
在神舟十四号飞船上，共有50余幅页面显示飞船各部分的情况，并根据载人交会对接任务的需要，显示包括世界地图、航天员身体情况等相关内容，这些都是由作为智能管理员的仪表控制器应用软件来提供的。仪表控制器应用软件采用独特的图形显示技术，通过文字、图形、动画的方式，显示出飞船轨迹、姿态、飞行状态以及各分系统信息。
据航天科技集团五院西安分院神舟十四号飞船仪表控制器应用软件设计师张赤萍介绍，使用这一独特的图形显示技术，不仅能得到新颖的仪表控制器显示效果，而且实现了空间智能化仪表中的图形、文字的处理与显示，为航天员执行任务提供了清晰、直观、舒适的显示界面。
文/广州日报·新花城记者：肖欢欢 通讯员：张学良、王希曦
图/广州日报·新花城记者：肖欢欢 通讯员：张学良、王希曦
广州日报·新花城编辑：陈婷婷