高泽仁正在开展相关产品研发
中国电科8所科研人员正在开展相关产品研发
“身处”太空的空间站如何与地面“交流”？7月24日，中国空间站首个科学实验舱——问天实验舱成功发射升空。记者获悉，此次问天实验舱中的光模块、光缆、光缆组件、穿舱光纤连接器等多项重要配套产品由位于合肥的中国电子科技集团公司第八研究所（以下简称“中国电科8所”）自主研发，这些设备共同“构筑”起了问天实验舱的“信息高速路”。
近日，科学+工作室来到中国电科8所，看看这里的科研人员是如何把地面上的信息高速网“搬上”太空的。
【“合肥技术”让天地之间实现信息双向传输】
7月25日，神舟十四号航天员乘组已顺利进入问天实验舱，这是中国航天员首次在轨进入科学实验舱，后续将按计划开展一系列科学实验等在轨工作。这几天，大家也已在许多媒体平台上目睹到了航天员们在问天舱内工作的身影。
而这一个个来自外太空的图像、视频，主要通过中国电科8所研制设备构筑起的空间站信息高速通道传到地球的。
记者获悉，在问天舱上，中国电科8所研制的光模块、光缆、光缆组件、穿舱光纤连接器等多项重要配套产品应用其中。依托这些产品，各种图像、语音、指令、数据等信息得以在空间站各舱间以及天地之间实现高质量的双向高速传输。
“我们此次为问天舱配套的共有3种系列9类产品，器件总数多达数百件。可以说，问天舱上主要的信息传输都是通过我们的设备进行。”中国电科8所航天组件工程中心负责人高泽仁介绍，这一整套信息传输设备稳定性高、传输速率高，极大地提升了信息传输质量和速度。“例如我们可以在回传的视频中清晰地看到航天员的动作细节，地面工作人员与航天员的通话也更稳定更清楚。”
【突破多项关键技术 成功研制“穿舱光纤”】
在地球上搭建设备实现高速通信，如今已是轻而易举，不过同样场景“放入”太空，可不是一件易事。
2014年，中国电科8所接到为空间站提供信息传输产品的任务，历时多年研究，针对设备空间适应性、大规模光纤互连接等一系列关键技术开展攻坚。2021年，8所研制的部分信息传输产品已配置到天和核心舱中成功升空，这次在问天舱中则是大规模的应用。其中，此次搭载在问天舱上的一项空间站核心元器件——穿舱光纤连接器，就运用了多项先进技术。
“为实现舱内外数据互通互连，需要穿舱光纤。可以理解为要布设从‘屋外’延伸到‘屋内’的光纤。”高泽仁介绍。
可太空环境可不是简单的“屋外”，舱外光纤要能够耐高低温、抗辐照，具备多重环境适应性的能力。“我们针对光纤材料结构，通过大量实验，进行重新设计、改造和优化，解决了空间站舱外抗辐射大规模光互联等一系列难题。”高泽仁说，因为中国空间站计划在轨运行超10年，还需让光纤在该环境下具备“长寿命”属性。
另一个关键难题，则是穿舱光纤带来的气密封问题。“舱外属于真空，舱内则是常温常压。光纤虽穿舱，但舱体仍需保证密封，这关乎着空间站的平台安全。”高泽仁介绍，经过多年研发，团队成功解决了空间环境下气密封的难题，在为空间站内外传输数据开辟直达通道的同时，保证了舱体的完全密封状态。
【不断提升设备性能 产品还将登上“梦天舱”】
从去年5月开始，高泽仁与团队多次前往问天舱所在地，进行设备的调试和维护。今年5月，他和团队又前往文昌开展发射前的重要保障工作。
“团队共有6个人，每天都会‘进场’测试，工作计划‘满满当当’。”高泽仁说，在文昌，来自全国各地的为问天舱服务的保障人员集聚，大家在一起聊天时，心情都非常激动，觉得自己能为祖国的空间站贡献一份力量无比自豪。当看到问天舱成功升空，与天和核心舱成功对接时，高泽仁的心里也感慨万分。
“中国电科8所一直走在不懈追求航天梦的道路上，我们的产品已经广泛应用在中国空间站、天宫二号、天舟一号等航天器中，展现了‘安徽造’‘合肥造’的硬实力。”高泽仁说，目前，空间站中的8所设备在轨运行良好。而在“地面上”，8所团队仍在不断进行技术攻关，希望能进一步提升产品的耐辐照等一系列性能。“在后续发射的梦天舱等航天器中，8所的信息传输设备也将应用其中。”
合报科学+融媒体工作室
合报全媒体记者 刘畅司晨/文 卓旻/摄
