少年宮

[拼音]：kongjian tongxin

[英文]：space communications

航天器、天體與地球站相互之間的無線電聯絡。地球站包括地面、空中和海上的無線電通訊站。空間通訊的基本形式（圖1）是：(a)表示航天器、天體與地球站之間的通訊;(b)表示航天器之間的通訊;(c)表示通過航天器、天體實現的地球站之間的通訊;(d)表示通過多個航天器實現地球站之間的通訊；(e)是(a)和(b)的結合。

發展概況

1945年，英國的A.C.克拉克提出利用靜止軌道上的人造地球衛星進行全球通訊的設想。1946年，美國陸軍用調製的連續波和電傳打字訊號進行了月球反射試驗，1957年美國海軍用話音進行了月球反射試驗，到1960年便利用月球反射在夏威夷與華盛頓之間進行了通訊。1959年10月蘇聯“月球”3號探測器傳回月球背面的第一張照片。1962年美、英、法利用“電星” 1號低軌道衛星進行了橫跨大西洋的通訊試驗。1963年美國和日本通過“中繼” 1號低軌道衛星第一次成功地進行了橫跨太平洋的電視傳輸。1964年又用“辛康” 3號靜止衛星轉播了東京舉行的奧林匹克運動會的實況。1965年國際通訊衛星組織利用“晨鳥”號靜止通訊衛星首次進行了商用通訊。美國的“旅行者”1號探測器於 1980年掠過土星，向地球發回了大量照片和資料。

中國在 1970年4月發射了第一顆人造地球衛星“東方紅”1號，它向地球發回了樂曲和遙測訊號。1984年4月8日，中國發射了第一顆試驗通訊衛星並於4月16日定點於東經 125°赤道上空，進行了通訊、廣播、電視傳輸等試驗。

空間通訊的特點

空間通訊距離遠，訊號弱，要保證有效地通訊，地球站須有靈敏度極高的接收裝置。空間目標是運動的，因而在必要時接收天線應對目標定向連續跟蹤。航天器的發射機輸出功率受到限制，地球站須使用大口徑天線和低噪聲放大器。深空通訊中地面使用高增益的、指向可控的拋物面天線，最常用的天線口徑為18米和27米。航天器的通訊裝置必須重量輕、體積小、抗輻射、壽命長，能經受衝擊和振動，而且可靠性高。

空間通訊使用的頻段很寬，從超長波段到毫米波段，乃至鐳射。衛星通訊常用的頻段是1～15吉赫，並已開始使用更高頻段。

分類

空間通訊按傳遞資訊的形式分為模擬通訊和數字通訊。模擬通訊傳輸的是模擬資訊。數字通訊對傳遞的各種資訊進行數字編碼，再調製到副載波上進行傳遞。數字通訊與計算機連線使用。如採用約定的編碼方案，還易於實現保密通訊，所以數字通訊是現代空間通訊的主要形式。空間通訊按照傳遞的資訊內容分為話音通訊、影象通訊和遙測或指令資訊傳輸等。地球與載人航天器之間的話音通訊大多使用甚高頻和超高頻頻段。

文字、圖形、像片等影象資訊傳輸分為電檢視像傳輸和數字影象傳輸。航天中的電視一般採用窄帶和低速掃描，也有用快掃描、高解析度的電視線路的。數字影象傳輸把光學、紅外或者微波成像器所拍攝的影象以數字資料的形式傳給地球站。高解析度影象多采用數字影象通訊方式。

航天器與地球站的遙測資料或指令傳輸是空間通訊的一個重要方面。如生物醫學資料、各系統的效能和工作狀態資料和各種試驗結果資料以及各種遙控指令等。“陸地衛星”4號的通訊系統由兩個分系統組成:寬頻資料系統和衛星遙測系統。前者用來傳輸影象資料，工作在Ku波段、X波段和S波段；後者工作在S波段，用於跟蹤、指令和工程遙測（圖2）。遙測系統由多用途模組組成。與跟蹤和資料中繼衛星系統通訊時，使用高增益天線；與地球站通訊時使用兩副全向天線。衛星上的計算機用於控制衛星的功能和遙測工作方式並存貯指令。