今天（23日），“天宮課堂”第二課在中國空間站開講，這是中國航天員第三次太空授課，也是神舟十三號航天員乘組第二次太空授課。

此次太空授課將中國科技館設為地面主課堂，同時在新疆、西藏設置地面分課堂。神舟十三號乘組航天員翟志剛、王亞平、葉光富相互配合進行授課，在軌演示太空“冰雪”實驗、液橋演示實驗、水油分離實驗、太空拋物實驗，介紹核心艙高微重力、無容器實驗機柜，展示本次任務中開展的空間科學實（試）驗進展。“天宮課堂”是結合了中國載人飛行任務，貫穿中國空間站建造和在軌運營的系列化航天科普活動。

因為疫情，全國各地的中小學生很多都在家學習。然而，停學不停課，“天宮課堂”架起了橋梁，將知識送給了每一位學生。在這背后，離不開中國航天科技集團上海航天技術研究院電子所的貢獻。在中國空間站建設工程中，上海航天電子所是重要的電子產品研制單位，太空中圖像拍攝、話音處理、數據整合、高速通信和傳輸都是他們的產品。

攝像機量身定制

在2013年的首次太空授課中，攝像機數量非常有限。艙外、艙內各有兩個攝像機，再加上一個移動相機，一共只有五臺攝像機。這次“天宮課堂”連線中使用的攝像機種類繁多，有用于艙內環境監視的廣角定向攝像機，有用于細節監視的變焦云臺攝像機，也有用于直播授課的便攜無線手持攝像機。機位眾多、視角各異、遠近兼顧，保證了全過程畫質的細膩和流暢。

同時，攝像機也必須練就一身“金剛不壞”的本領。上海航天電子所研制的攝像機，都是基于太空應用環境專門開發的。相機鏡頭、供電電源、處理電路等從元器件原材料選用、冗余容錯設計、可靠性驗證及考核等方面開展了加固研究，保證了產品既可以適應運載火箭上升段的力學環境，又可以適應長期在軌的復雜熱環境和離子輻射環境。

天地通話分秒不差

在“天宮課堂”授課中，航天員老師能與地面的學生交流，核心就是電子所研制的空間站話音處理器。話音處理器實現空間站艙內、艙間、天地、出艙以及和神舟飛船間音頻通話，天地間實時通話的時延在1秒以內。

空間站話音處理器融合了低碼速率和高保真兩大音頻通話核心需求。與九年前的太空授課相比，在保證話音不失真的前提下，音頻壓縮程度提升了4倍，壓縮方式擴展到5種，容量上實現了29路話音數據實時處理，既可以構建一對一的私聊環境，又能隨心所欲地建立群聊。

太空“交警”架起鵲橋

高速通信處理器是空間站天地中繼高速通道的處理中樞，堪稱是太空信息傳輸道路的“交警”。既要保證道路資源充分利用，又要確保不出現“堵車”或者“交通事故”，幫助在空間站與地球之間架起一座無形的“鵲橋”。

以往，由于技術所限，天地通信只能一條“羊腸小道”，但是此次空間站和地面的通信卻是一條實實在在的高速公路。圖像、話音數據都是這條路上的車輛。此次“天宮”授課，通信速率相對以往任務提升了10倍，使得空間站上的圖像、話音數據以及其他載荷用戶數據都能實時、準確地在這個無形橋梁上順利通過。