天地互動的太空授課怎樣做到

12月9日下午，神舟十三號飛行乘組航天員於中國空間站進行了天地互動太空授課。當穩定的畫面和清晰的聲音從太空傳來後，不少中小學生通過參加直播授課地面課堂，或者在線觀看，體驗了這堂奇妙而生動的“太空一課”。

如何確保跨越天地的“天宮課堂”成功實現？為助力太空授課順利進行，空間站有哪些分系統會發揮作用？讓我們聽聽航天專家怎麼説……

據航天科技集團五院空間站系統測控與通信分系統主任設計師易予生介紹，此次“天宮課堂”基於天鏈中繼系統，採用高速雙向音視頻傳輸，以天地對話等互動形式開展。艙內採用多台高清攝像機，通過中繼高速鏈路將高清視頻即時傳送至地面，地面的情況則由地面上行兩路高清圖像送至艙內顯示器，從而實現天地間雙向視頻傳輸。“為確保‘天宮課堂’能夠順利進行，研製團隊此前對授課過程與天地協同程序進行了多次全流程協同演練。授課過程中，地面工作人員會即時監視空間站上各設備和天地鏈路的狀態，確保參與授課的所有設備正常工作。”易予生説。

在空間站系統中，儀表與照明分系統是最具有航天員參與特點的分系統之一。它具備人機交互功能，既可以為航天員在空間站的操作提供交互平台，也可以為航天員在軌期間的工作、生活、出艙活動、交會對接等任務提供環境照明。

“天宮課堂”開始後，地面上的學生們認真聽講的畫面即時同步出現在空間站核心艙內的太空教室裏。通過一個大的液晶顯示屏，“太空教師”們能夠清楚地看到孩子們的一舉一動。別小看這塊液晶顯示屏，它可是儀表與照明分系統的重要設備之一，屬於新一代分佈式數字化遠程終端設備。“它可以為航天員顯示空間站的‘健康狀態’，從而為空間站的平穩運行和航天員的安全保駕護航。”航天科技集團五院空間站系統儀表與照明分系統主任設計師李皖玲説。

航天員在空間站的工作、生活均離不開照明設備，照明子系統可以為空間站組合體提供艙內、艙外照明支持，相應的照明產品主要有情景照明、便攜照明和艙外泛光照明等。“空間站照明子系統是我國首次在空間飛行器上應用情景模式可調照明技術，也是世界上首次在大型載人航天器內全範圍應用情景照明技術。”李皖玲表示。

航天員長期在軌工作和生活，單一的照明模式容易造成航天員工作效率降低、生物鐘紊亂以及睡眠障礙等，而情景照明可以通過對色温、亮度、照明區域的可控調節，解決上述諸多問題。

（本報北京12月9日電 本報記者 張蕾 本報通訊員 龐丹）