载人航天器对接通信距离放宽限制

<p>　　正在召开的世界无线电通信大会（WRC-15）审议通过了一项涉及空间科学研究方面的议题，即支持放宽原来5公里的距离限制条件，以便在轨道空间运行的载人航天器之间的无线电通信能够实现较远距离的操作。我国航天第五研究院专家李健十表示，此项议题涉及对空间科学业务使用规则的修订和调整，适应了当前开展载人航天工程等科学研究的需要，这将使空间航天器之间对接操控的灵活性和安全性得到全面提升。</p><p>　　李健十介绍说，为了探索太空的奥秘，上世纪90年代，由美国国家航空航天局、俄罗斯联邦航天局、日本宇宙航空研究开发机构、加拿大太空局和欧洲空间局共同建造的国际空间站项目正式启动。在国际空间站建设初期，处于自由漂浮状态的宇航员在舱外活动时，通常不会距离国际空间站的载人空间飞行器太远，而400MHz甚高频（VHF）通信是保证舱外宇航员与空间站，以及两个空间飞行器之间交会对接的最好通信手段。因此，1992年世界无线电行政大会（WARC-92）为两个空间飞行器的空空通信增加了VHF频段划分，但同时规定了5公里内建立通信联系的使用约束条件。此后，随着地面业务的迅速发展，为了实现空间与地面的业务兼容，1997年世界无线电通信大会（WRC-97）又追加了航天器空空通信发射到地面的功率约束条件。</p><p>　　在航天科技的发展历程中，当一个空间飞行器接近另一个轨道空间设施时，使用VHF频段主要完成两项任务：一是保证国际空间站宇航员与空间飞行器宇航员之间的通信联系；二是实现两个空间飞行器之间的数据交互。随着航天技术的不断发展，如今在实际操作过程中，建立通信联系的距离已经远远超出了现有规则规定的5公里的距离操作约束条件。为了提高和保障空间航天器对接操作的灵活性和安全性，一些航天大国建议在继续保护相同频段地面业务的基础上，可以取消5公里的对接通信距离限制条件。为此，WRC-12通过决议，要求ITU-R研究组在WRC-15之前，完成取消5公里对接通信距离限制条件的相关研究工作。</p><p>　　在WRC-15研究周期，ITU-R研究组开展了400MHz空空通信频段与地面业务的共用和兼容性研究，取得了较为满意的结果。研究表明，通过采取扩频、编码和调制技术以及航天器轨道管理等措施，有人或无人飞船与空间站在23~30公里之间建立“握手协议”并实现交汇对接的情况下，400MHz甚高频频段能够实现良好的空空通信，且不会对地面业务产生干扰。包括我国在内的各航天大国对该议题没有太大的分歧。因此，放宽原来5公里的对接通信距离限制的议题，在WRC-15上被各国代表认可，最终顺利通过审议。</p><p>　　李健十指出，自上世纪90年代以来，我国就已规划了载人航天工程的发展战略。按照规划，我国在完成建设初步配套的实验性载人飞船后，又突破了载人飞船和空间飞行器的交会对接技术，正逐步进入建设载人空间站的新阶段。本届WRC-15有关放宽载人航天器对接5公里距离限制的议题获得通过，对我国未来载人航天事业的发展具有积极意义。</p><br />