眾所周知,不論是空間站還是宇宙飛船,要實現和地面的通訊現階段必須透過無線電這個載體。
然而受無線電傳輸特性以及地球自轉影響,要想百分之百把空間飛行器的訊號傳輸至地面測控站,也並非易事。
原因主要有兩點:一是由於空間站所在軌道比較低且位於地球同步軌道之下,所以相對地球來說,飛行器是始終處於運動狀態的。二是受無線電直線傳輸等特性影響,要想對方有效接收訊號,最起碼理論上得能看得見對方(反射、折射損耗大)。而兩者在速度差的影響下加之傳輸頻寬的限制,要實現穩定通訊也並非易事。
那麼,會不會出現我們地面測控站在接收監測宇宙訊號時,別的國家也在監聽截獲我們核心資料的情況呢?
這種情況是肯定會出現的。不知道大家還記得前幾年清華姑娘幫美國破解北斗訊號的事嗎?
只不過這些年,經過我國科學家的不懈努力,這種事情發生的機率會越來越小。
首先,隨著近年來我國天鏈中繼衛星的發射與佈局,我國在地球同步軌道上已建成了全覆蓋的衛星通訊中繼網路。現階段,無論是天和還是神舟都依靠天鏈網路實現了全時域的地空通訊保障。
通俗的講,就是以前進行地空通訊必須要等飛行器飛到我們測控站(包括海洋測控站和位於他國的測控站)上方才能傳送和接收資訊。而現在,我們把基站建到了太空,無論宇宙飛船飛到哪,始終都有訊號連線。
其次,隨著儲存和傳輸技術的發展,一方面涉密核心資料我們採取了最高級別的加密儲存方法。另一方面,有些資料我們採集完成後並不會急於傳輸會地面,而是隨著飛行器進行固態儲存。等我們飛行任務完成,資料隨著飛行器一起回來,以供科研人員在相對安全的環境中進行提取。
而這一過程中,中繼衛星傳輸回地面的訊號(下行訊號)頻寬可達1.2G,各種數字訊號便可以實現超寬頻傳輸。這也就是為什麼空間站可以上網看影片打遊戲的原因。
還是如前文所述,由於我國中繼衛星的存在,天上的下行訊號並不會出現滿天亂飛的情況。這就讓離我國較遠的境外接收者難以有效擷取訊號。加之衛星訊號一般比較弱,混雜在大量噪聲環境下,沒有先進的高增益收發天線,是很難有效將衛星訊號從龐雜的噪音中提取出來的。除此之外,這些包括影象在內的資訊一般沒有什麼特定的研究意義和價值。
所以,在優秀科學家和先進科學技術的加成下,在我國強大國力的支援下,我國航天通訊的安全性只會越來越高,這也意味著今後在探索宇宙的征程中,我國將與美國的差距越來越小。