中国太空站结构示意图。

天链中继卫星为神舟十二号航行乘组开展天地视频聊天（图中）和宇航员王亚平太空授课（下面的图）给予确保。

天链卫星系统软件在轨运作平面图。

在九天之上的外太空工作中与生活究竟是什么感受？大家对于此事毫无疑问充斥着好奇心，陆续高度关注宇航员聂海胜、刘伯明和汤洪波入驻天宇关键舱一个多月至今的一举一动，从她们的餐馆饭菜到歇息睡眠质量，从健身锻炼到休闲娱乐，从出舱主题活动到舱里试验……

在其中给人印像尤其深入的是，她们尽管置身外太空，可是像我们在路面上一样，根据WiFi享有着快速“游泳”的网上生活，她们与路面中间保持高速的互联网链接，能够开展清楚的视频语音和视频聊天。值得一提的是，太空站舱外布局的监控摄像头拍攝到外太空日落和蓝色地球的美丽风景也展现在大家眼前，不断产生视觉效果震撼人心。这身后离不了中国很多年倾情打造出的天链中继卫星系统软件，搭建起的天地一体化的强劲的信息互换和传送互联网。就在3名宇航员在天宇关键舱打开太空生活之时，7月6日，第五颗天链一号从西昌卫星发送管理中心取得成功发送入轨，使天链中继卫星系统软件效率进一步提高。

路基工程、海基受到限制，

华耀无线中继刻不容缓

中继卫星被称作“卫星的卫星”，能够充分运用路轨高宽比优点，“趾高气扬”追踪在低中轨运作的航天飞机，并把得到的数据信息即时回传入路面，可巨大提升 各种卫星的应用经济效益和紧急工作能力。中继卫星系统软件为中、低路轨的航天飞机与航天飞机中间、航天飞机与地面站中间给出的数据无线中继、持续追踪与路轨测控技术服务项目，是二十世纪航天测控通讯技术的重大进展。

在天链中继卫星交付使用前，中国一直借助一系列岸基测控站和远眺系列产品远洋国际测量船支撑点卫星、宇宙飞船和探测仪的发送测控技术与在轨通讯每日任务。殊不知，因为受地球上折射率的危害，路面和水上测控技术对低中路轨航天飞机的路轨覆盖面积十分比较有限，载人航天飞船约九十分钟绕地球一圈，大部分時间没法和路面自动控制系统即时联络。

要完成对300千米高宽比的低路轨航天飞机全覆盖，理论上必须在地面匀称布置100好几个网站，这显而易见是极艰难的。2003年，宇航员杨利伟乘坐神舟五号载人航天飞船起飞，期间曾多次开展天地语音通话，但每一次都是有严苛的周期时间限定。那时候天地语音通话网络带宽很低，杨利伟只有听见路面的响声，看不见界面，路面工作人员尽管能够见到杨利伟的界面，可是较模糊不清且常常“卡屏”。

应对路面测控网对低路轨载人航天飞船普及率受到限制的情况，中国一方面勤奋加设国外测控站，另一方面以那时候全新研发的瑞泽富沃三号卫星服务平台为基本进行自身的第一代数据信息中继卫星的研发。

天链一号

初搭起信息“天路”

2008年4月，天链一号01星在西昌卫星发送管理中心取得成功发送，代表着中国的低中轨航天飞机逐渐有着天空的数据信息“转运站”，使神舟七号宇宙飞船的测控技术普及率从18%大幅度提高到50%。

2011年和2012年，天链一号02星、0三星依次取得成功发送，完成了三星在轨组网方案工作中。运用东、中、西3个区的轨位优点，完成了中、低路轨航天飞机全世界遮盖的华耀信息传送系统软件，低中路轨普及率提高到100%，为在我国神舟飞船、室内空间试验室、太空站给出的数据无线中继与测控技术服务项目，适用室内空间交会对接每日任务，与此同时为在我国中、低轨資源系列产品、高分数系列产品等卫星给出的数据无线中继服务项目，为航天飞机发送给予测控技术适用，使在我国变成 继英国以后第二个有着全世界遮盖工作能力中继卫星系统软件的我国。

为完成系统软件彻底自主可控，天链一号新项目精英团队明确提出大经纬度间隔轨位布星组网方案的计划方案，完成了只在中国设站就可以达到低中路轨航天飞机全世界遮盖的工作能力，具备卫星总数少、管控互联网简易且线程同步高效率的优势。新项目精英团队完成了卫星独立闭环控制高精密捕捉追踪技术性是中继卫星的核心技术提升，解决了快速健身运动的卫星中间的捕捉与追踪难点，完成了高品质的星间链接通讯。除此之外，新项目精英团队还提升了性能卓越无线天线研发阻碍，根据机、电、热一体化设计方案等技术性，解决了高精密垂直面、单频追踪无线天线的设计方案与生产制造难点，完成了微波加热快速传输数据。

第一代天链卫星完成了中国在数据信息中继卫星行业的“不断发展”，在天地间搭起一条信息“天路”。

天链二号

完成速度和使用寿命等升級

2010年，中国运行了天链二号的研发。天链二号01星根据瑞泽富沃四号服务平台研发，在充足承继了第一代中继卫星的技术性基本的与此同时，在服务项目总体目标总数、传输速度层面有很大提高，具备服务项目总体目标大量、传输速度高些、覆盖面积更广、设计方案使用寿命更长等特点。

对比根据瑞泽富沃三号卫星服务平台的天链一号卫星，天链二号的卫星设计方案使用寿命由七年提高至十二年。天链二号01星选用了更为优秀的重力梯度技术性，配备有多副新式无线天线，传输速度提升了1倍。在兼容天链一号卫星输出功率的与此同时，天链二号拓展了输出功率的网络带宽和发送器的安全通道总数，保证在提升服务客户总体目标总数的与此同时，能够融入不一样客户总体目标的各种传输数据规定，大大的提高了系统软件的传输数据的速度和传送效率，对客户总体目标的传输数据工作能力和对地传送总速度能够做到Gbit/s等级，卫星服务项目遮盖的范畴也拥有巨大提高，能够与此同时为更多客户给予不一样传输速度的服务项目。

为了更好地完成在我国数据信息中继卫星“从直达更强”，做到卫星传输数据工作能力大幅度提高、服务项目总体目标总数翻番等总体目标，研发精英团队在热控、构造、操纵、电子器件、无线天线及其原材料加工工艺等层面进行科技攻关，历经很多年勤奋，完成了上百项实验认证，最后攻破了这一全球性难点。

2019年3月，天链二号01星取得成功发送，中国中继卫星取得成功升級，进到几代“合璧”运用新形势下。

无线中继“男团”

高质量服务项目太空站

2021年5月29日，天舟二号宇宙飞船顺利入轨后，天链一号0三星、04星，天链二号01星组网方案，对天宇关键舱、天舟二号货运物流宇宙飞船给予双总体目标华耀测控技术与数据信息无线中继适用。6月23日，习近平总书记与神舟十二号宇航员语音通话，恰好是根据天链二号卫星与关键舱建链给予的适用。本次顺畅、清楚、高品质的天地语音通话，是对天链中继卫星“男团”联合确保工作能力的一次极致检阅。

天链中继卫星系统软件如同置放在距路面3.六万千米的好多个外太空通信基站，将太空站和地面站相互连接，创建起一条外太空“天路”，太空站与路面中间的视频语音、视頻、电子邮箱数据信息，及其科学试验数据信息都根据这条“天路”传送。此次视频聊天界面更清楚、语音通话更畅顺，体现出天链中继卫星系统软件与太空站、地面站中间的信息传输速度高些，通讯链接更平稳。

太空站关键舱配备了多通道监控摄像机，不但能让路面即时见到太空站情况、拍攝地球上美丽风景，还能协助宇航员根据仪表盘显示屏，完成与路面间的双重超清视频语音通话，这就对数据信息传输速度明确提出了高些规定。天链卫星系统软件通讯的一条链接的下行速率便可做到是1.2G，中继卫星地面站即时接受外太空数据信息，随后将数据信息传入北京市飞控管理中心，再依据不一样标志全自动派发，延迟仅为秒级。“天路”忙碌但不“拥挤”，更不容易终断。

在天地通讯感受上，太空站与以前的龙宫室内空间试验室较大 的不一样是，提升了天地互联网技术通信系统，室内空间以太网交换机构成的在轨通信系统互换互联网和天地网关ip系统软件，使天地间的互联网技术融为一体。天地互联网技术和无线数据传输中间的融合，让宇航员在天空也可以应用随身带的手执监控摄像头和平板，根据WiFi网络热点连接互联网，享有到当代互联网技术日常生活产生的诸多便捷。

运用范畴

将拓展至海、陆、空各行业

从神舟五号语音通话时只有听见路面响声、看不见路面界面，到神舟九号完成天地间双重可视性语音通话，再到天宇关键舱装上WiFi，完成清楚而无间断的天地语音通话，几代天链卫星系统软件印证了中国航空航天拼搏的历史时间运动轨迹。历经很多年发展趋势，今日的天链中继卫星系统软件早已扩展到更加宽阔的服务项目室内空间，除开为天宫空间站、神舟系列载人航天飞船和天舟系列产品货运物流宇宙飞船，给予华耀服务保障以外，仍在轨为各种遥感技术卫星给予华耀信息传送与测控技术服务项目，为长征系列火箭发动机给予发送测控技术服务项目。

将来，伴随着天链中继卫星的运用范畴还将不断发展，对其要求也可能持续提升。能够预料，其客户种类将由华耀航天飞机客户慢慢拓展到海、陆、空各行业，数据信息无线中继业务类型也将愈发多元化，对传输速度、遮盖区和连接的实用性也将明确提出高些规定。

伴随着事后天链系列产品卫星发送，中国华耀自动控制系统服务项目客户的工作能力及其稳定性与安全系数将更进一步提升 ，华耀测控技术与传输数据的优点与效率将进一步显现出来，为航空航天大国基本建设，为推动人们了解和运用外太空再次做出贡献。

（文中获得中国航天集团公司五院通讯与导航栏卫星整体部通讯卫星整体调研室、政治工作处全力支持）

中继卫星确保天地语音通话（连接）

天地语音通话由太空站、天链中继卫星和地面站3层面互相配合。

路面语音通话信息先从地面站根据星地面上行链接抵达天链中继卫星，这时，中继卫星的星间链接无线天线正精确追踪着太空站。中继卫星接到地面站的语音通话信息后，再根据本身的星间链接无线天线传送给太空站，那样宇航员就接受到来源于路面的语音通话信息。

一样，宇航员给路面的语音通话信息也先后根据太空站无线中继终端设备、天链中继卫星、星地底行链接等传送到地面站。