上海交大科研成果再次护航神舟九号回家

2012年6月29日，搭载着景海鹏、刘旺、刘洋三位航天员的神舟九号飞船在经过13天的太空之旅后顺利返回地面，上海交通大学、数字电视国家工程研究中心研究设计的宽带超短波通信系统作为主通道与711厂共同圆满完成神舟飞船返回舱着陆场搜救指挥通信保障任务。这是继神六、神七、神八之后，上海交大数字电视团队研发的无线图像传输技术第四次成功应用于神舟飞船返回舱地空搜救行动。

通过交大宽带通信系统传回的中央电视台直播画面

上海交大技术保障小组在着陆点现场

交大技术保障小组在参与现场搜救的“动中通”指挥车前

上海交大技术保障小组在搜救直升飞机前

交大技术保障小组组长夏平建在“动中通”指挥车上

29日上午，神舟九号飞船顺利飞出黑障区，位于内蒙古四子王旗境内的光学望远镜首先发现了飞船并将信息传回北京飞控中心，接到中心指令后，在主着陆场待命的指挥直升机和通信直升机群迅速飞向指定空域盘旋待命，机上的宽带超短波通信系统启动，视频采集、指挥调度指令、热线电话和延伸电话同时开启。随后，直升机群发现目标，机上的摄像机立刻捕捉到了神九返回舱画面，清晰、稳定的图像通过宽带超短波通信系统传到了北京飞控中心。待返回舱顺利落地后，指挥直升机飞向目标并在附近降落，携带超短波背负台的搜救通信员迅速奔向载有3名航天英雄的返回舱。在此过程中，在空中盘旋的通信直升机也牢牢锁定了返回舱，。把不同角度、多方位的航拍画面和数据从内蒙古着陆现场实时传到了北京飞控中心，第一时间为位于中心的领导和专家提供丰富的飞船返回舱现场信息。此后，到达现场的中央电视台的实时报道也通过宽带超短波通信系统传到了北京，传至千家万户。宽带超短波通信系统工作稳定，信号清晰，大家在中央电视台看到的降落伞缓缓下降，返回舱落地和航天员出舱的图像都是有交大的设备传到北京的，总装信息化局的领导第一时间向交大表示祝贺。

上海交通大学数字电视团队从2005年开始就参与了神舟飞船返回舱着陆场搜救指挥通信保障工作的研究，并顺利完成了神舟六号、神舟七号返回舱着陆场搜救指挥通信保障任务。2011年，载人航天工程进一步提出了着陆场返回舱搜救任务全链路指挥信息“全程可视化”的需求，上海交通大学、数字电视国家工程研究中心团队在数字电视地面广播核心技术的基础上，融合了新型通信组网技术，研发了主着陆场宽带超短波通信系统，这套系统由通信直升机中心站设备、指挥直升机机载设备、光学点车载设备、搜救通信员便携背负台组成。在执行返回舱搜救任务时，通信直升机把航拍图像和指挥调度指令、热线电话、延伸电话和搜救数据通过机载超短波设备传至光学点车载超短波设备，再将上述信息经卫星通信系统转发至北京飞控中心，实现了前后方实时的视频、语音、数据交换，有效保障了指挥员的决策指挥。

在新系统顺利完成神八任务后，交大数字电视团队立即马不停蹄地投入到神九任务的技术攻关中。由于“神舟九号”飞船搭载了三名航天员，因此总装司令部对搜救系统的搜救范围和搜救速度都提出了更高的要求。为了快速完成搜救任务，确保航天员的安全与健康，交大数字电视团队不畏艰难，刻苦攻关，在短短4个月内，完成了数十次实验室测试，并且于2012年5月就奔赴内蒙古四子王旗开始外场测试和实战演练。通过反复地实验和测试，团队改进了网络接入算法，提出并实现了节点拓扑链路裕量联合优化算法，使得系统的启动时间大幅缩短，多组搜救分队在几秒内即能完成联网，协同开展搜救任务。同时，搜救分队的搜救半径也由原来的5公里扩大到30公里，大大提升了搜救范围。并且还全面优化了系统的抗干扰能力，保障系统在恶劣环境下的通信可靠性，确保“全程可视化”。

上海交通大学的无线图像传输技术成功保障了从神舟六号到神舟九号的返回舱搜救指挥任务，并作为着陆场核心搜救通信手段将继续服务于更多的后续任务；同时，其完整成熟的通信架构、稳定可靠的通信机制、灵活多样化的业务模式，必将有效的推动基于机载的空空/空地宽带机动通信的技术发展，并进一步实现向军事通信、对地勘测、航空探查、空中安保、森林消防等立体通信应用领域的纵深拓展，为我国的特种通信事业作出贡献。