太空无延时上课有多难专家解答来了

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长江日报大武汉客户端12月10日讯(记者谭芳蓝永丽)12月9日下午,“天宫课堂”第一课正式开讲,远在地球上的中国大中小学学生,在同一时间观看了一堂无延时的太空直播课程。中南民族大学电子信息工程学院院长、教授杨春勇为大家解答,太空无延时上课有多难。

在地球上课和在太空中上课,天差地别。杨春勇教授说,在地球上,如果站在讲台上讲课,可以很轻松地用道具或者黑板书写,但在太空失重的状况下如何配合使用道具,如何保证课程内容实时、连续传输回地球,都很考验我们的技术手段。

杨春勇教授介绍,太空无延时授课要克服诸多困难,包括传输中的大气扰动、电离层干扰、宇宙噪声和数百公里无线超长传输距离等。具体而言,卫星在天上发射信号的功率会因体积大小等约束受到限制。发射功率小,抵抗噪声和各种干扰的能力就会弱。空间站到地面的距离比较远,所以从太空传到地球上的信号也会因受到传输距离的影响,叠加大气的扰动等因素,导致信号能量衰减大,到达地球时已经非常微弱。传输的过程,需要极强的技术支撑。

中继星链、空间站、地面的监控站都需要协同,密切配合,否则的话,传输画面会出现延时、卡顿、失真,还有可能会出现我们小时候看电视时容易出现的“小雪花”、变形画面和马赛克画面。

杨春勇教授表示,此次太空授课如此流畅,太空和地球实时互动,充分展现了我国长距离无线通讯技术手段,特别是深空通讯技术的水平。“嫦娥5号再到天问1号的火星探测,有十多个国家申请入驻中国空间站,这些都说明我们在基于深空的通讯技术走在世界前列,并得到了世界各国对我国的空间站技术,尤其是通信技术的认可和肯定。”

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