6月29日，搭載著景海鵬、劉旺、劉洋三位航天員的神舟九號(hào)飛船在經(jīng)過(guò)13天的太空之旅后順利返回地面，上海交通大學(xué)、數(shù)字電視國(guó)家工程研究中心研究設(shè)計(jì)的寬帶超短波通信系統(tǒng)作為主通道與711廠共同圓滿完成神舟飛船返回艙著陸場(chǎng)搜救指揮通信保障任務(wù)。這是繼神六、神七、神八之后，上海交大數(shù)字電視團(tuán)隊(duì)研發(fā)的無(wú)線圖像傳輸技術(shù)第四次成功應(yīng)用于神舟飛船返回艙地空搜救行動(dòng)。
29日上午10時(shí)左右，神舟九號(hào)飛船順利飛出黑障區(qū)，位于內(nèi)蒙古四子王旗境內(nèi)的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡首先發(fā)現(xiàn)了飛船并將信息傳回北京飛控中心，接到中心指令后，在主著陸場(chǎng)待命的指揮直升機(jī)和通信直升機(jī)群迅速飛向指定空域盤(pán)旋待命，機(jī)上的寬帶超短波通信系統(tǒng)啟動(dòng)，視頻采集、指揮調(diào)度指令、熱線電話和延伸電話同時(shí)開(kāi)啟。直升機(jī)群發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后，機(jī)上的攝像機(jī)立刻捕捉到了神九返回艙畫(huà)面，清晰、穩(wěn)定的圖像通過(guò)寬帶超短波通信系統(tǒng)傳到了北京飛控中心。待返回艙順利落地后，指揮直升機(jī)飛向目標(biāo)并在附近降落，攜帶超短波背負(fù)臺(tái)的搜救通信員迅速奔向載有3名航天英雄的返回艙。在此過(guò)程中，在空中盤(pán)旋的通信直升機(jī)也牢牢鎖定了返回艙。把不同角度、多方位的航拍畫(huà)面和數(shù)據(jù)從內(nèi)蒙古著陸現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)傳到了北京飛控中心，第一時(shí)間為位于中心的領(lǐng)導(dǎo)和專家提供豐富的飛船返回艙現(xiàn)場(chǎng)信息。此后，到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)的中央電視臺(tái)的實(shí)時(shí)報(bào)道也通過(guò)寬帶超短波通信系統(tǒng)傳到了北京，傳至千家萬(wàn)戶。寬帶超短波通信系統(tǒng)工作穩(wěn)定，信號(hào)清晰，大家在中央電視臺(tái)看到的降落傘緩緩下降，返回艙落地和航天員出艙的圖像都是有交大的設(shè)備傳到北京的，總裝信息化局的領(lǐng)導(dǎo)第一時(shí)間向交大表示祝賀。
上海交通大學(xué)數(shù)字電視團(tuán)隊(duì)從2005年開(kāi)始就參與了神舟飛船返回艙著陸場(chǎng)搜救指揮通信保障工作的研究，并順利完成了神舟六號(hào)、神舟七號(hào)返回艙著陸場(chǎng)搜救指揮通信保障任務(wù)。2011年，載人航天工程進(jìn)一步提出了著陸場(chǎng)返回艙搜救任務(wù)全鏈路指揮信息“全程可視化”的需求，上海交通大學(xué)、數(shù)字電視國(guó)家工程研究中心團(tuán)隊(duì)在數(shù)字電視地面廣播核心技術(shù)的基礎(chǔ)上，融合了新型通信組網(wǎng)技術(shù)，研發(fā)了主著陸場(chǎng)寬帶超短波通信系統(tǒng)，這套系統(tǒng)由通信直升機(jī)中心站設(shè)備、指揮直升機(jī)機(jī)載設(shè)備、光學(xué)點(diǎn)車(chē)載設(shè)備、搜救通信員便攜背負(fù)臺(tái)組成。在執(zhí)行返回艙搜救任務(wù)時(shí)，通信直升機(jī)把航拍圖像和指揮調(diào)度指令、熱線電話、延伸電話和搜救數(shù)據(jù)通過(guò)機(jī)載超短波設(shè)備傳至光學(xué)點(diǎn)車(chē)載超短波設(shè)備，再將上述信息經(jīng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)至北京飛控中心，實(shí)現(xiàn)了前后方實(shí)時(shí)的視頻、語(yǔ)音、數(shù)據(jù)交換，有效保障了指揮員的決策指揮。
在新系統(tǒng)順利完成神八任務(wù)后，交大數(shù)字電視團(tuán)隊(duì)立即馬不停蹄地投入到神九任務(wù)的技術(shù)攻關(guān)中。由于“神舟九號(hào)”飛船搭載了三名航天員，因此總裝司令部對(duì)搜救系統(tǒng)的搜救范圍和搜救速度都提出了更高的要求。為了快速完成搜救任務(wù)，確保航天員的安全與健康，交大數(shù)字電視團(tuán)隊(duì)不畏艱難，刻苦攻關(guān)，在短短4個(gè)月內(nèi)，完成了數(shù)十次實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，并且于2012年5月就奔赴內(nèi)蒙古四子王旗開(kāi)始外場(chǎng)測(cè)試和實(shí)戰(zhàn)演練。通過(guò)反復(fù)地實(shí)驗(yàn)和測(cè)試，團(tuán)隊(duì)改進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)接入算法，提出并實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)拓?fù)滏溌吩Ａ柯?lián)合優(yōu)化算法，使得系統(tǒng)的啟動(dòng)時(shí)間大幅縮短，多組搜救分隊(duì)在幾秒內(nèi)即能完成聯(lián)網(wǎng)，協(xié)同開(kāi)展搜救任務(wù)。同時(shí)，搜救分隊(duì)的搜救半徑也由原來(lái)的5公里擴(kuò)大到30公里，大大提升了搜救范圍。并且還全面優(yōu)化了系統(tǒng)的抗干擾能力，保障系統(tǒng)在惡劣環(huán)境下的通信可靠性，確保“全程可視化”。
上海交通大學(xué)的無(wú)線圖像傳輸技術(shù)成功保障了從神舟六號(hào)到神舟九號(hào)的返回艙搜救指揮任務(wù)，并作為著陸場(chǎng)核心搜救通信手段將繼續(xù)服務(wù)于更多的后續(xù)任務(wù);同時(shí)，其完整成熟的通信架構(gòu)、穩(wěn)定可靠的通信機(jī)制、靈活多樣化的業(yè)務(wù)模式，必將有效的推動(dòng)基于機(jī)載的空空/空地寬帶機(jī)動(dòng)通信的技術(shù)發(fā)展，并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)向軍事通信、對(duì)地勘測(cè)、航空探查、空中安保、森林消防等立體通信應(yīng)用領(lǐng)域的縱深拓展，為我國(guó)的特種通信事業(yè)作出貢獻(xiàn)。
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本文標(biāo)題：上海交大實(shí)現(xiàn)神九返回艙搜救指揮全程可視化
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