一种青少年科普教学专用的宇航员空地通讯对讲系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及航天科普教具模型领域，尤其涉及一种青少年科普教学专用的宇航员空地通讯对讲系统。
【背景技术】
[0002]宇航员空地通讯就是地球站、天体与航天器相互之间的无线电联系，又称空地通讯、空间通信，地球站包括地面、空中和海上的无线电通信站，航天通信由于距离远、信号弱，要保证有效通信，地球站须有灵敏度极高的接收设备、大功率的发送设备以及较大有效口径的天线，还要应用先进的调制技术和编码技术，如采用以加大带宽来换取信噪比、降低接收门槛的调制技术和编码技术，另由于太空目标大多是运动的，因而在必要时，接收天线应对目标定向连续跟踪。航天器的发射机输出功率受到限制，地球站须使用大口径天线和低噪声放大器，因而在深空通信中，地面使用高增益的、指向可控的抛物面天线，最常用的天线口径为18米和27米。航天器上的通信设备必须重量轻、体积小、抗辐射、寿命长、能经受冲击和振动、可靠性高。航天通信使用的频段很宽，从超长波到毫米波乃至激光。卫星通信常用的频段是I?15吉赫(GHz)，并已开始使用更高的频段。航天通信按照传递的信息内容分为话音通信，图像通信，数据通信，遥测，指令信息传输等。
[0003]航天器和地面之间是通过无线电波通信，宇航员和地面交流的载体是无线电波，通过卫星通讯首先与宇航员联系，然后卫星发射信号至地面，地面收到后发出指令通过卫星给宇航员实现空地通讯。
[0004]地球站是国际通用称谓，中国称地球站为航天测控站(以下简称测控站)，其包括固定站和活动站两种类型。根据测控区域的要求，测控站分布在很广的范围，其布站可在本国境内，也可在全球任何适当的地点。
[0005]测控站的任务是直接对航天器进行跟踪测量、遥测、遥控和通信等，它将接收到的测量、遥测信息传送给航天控制中心，根据航天控制中心的指令与航天器通信，并配合控制中心完成对航天器的控制。测控站也可根据规定的程序独立实施对航天器的控制。测控站的设备包括外测系统、遥测系统、遥控系统、通信系统、电视系统、时间统一系统、计算机系统以及辅助设备。外测系统是测控站的主体部分，其任务是对航天器进行跟踪测量，获取航天器的运动参数，确定航天器的轨道和位置。遥测系统的任务是接收从航天器发送的关于航天器上设备工作状态、空间环境参数和宇航员的生理信息等。电视系统接收有关载人航天器的动态作业情况，观察宇航员在航天器内和舱外的活动。
[0006]测控站按其分布，有陆上测控站、海上测量船、空中测量飞机和跟踪与数据中继卫星四大类。那么，为什么要建立那么多的站呢？这是由于航天测控系统通信是以无线电微波传播为基础的，而微波信号又是直线传播，不能拐弯，由于地球曲率的影响，一个区域的测控站不可能实现对飞船的全程观测，因此只有用分布在全球不同地点的地面测控站“接力”才能完成测控通信任务。因此，一个国家无论在自己国家建了多少测控站，都满足不了大型航天任务跟踪测量的需要，因此，还需要在空中建立卫星观测与数据中继传输系统，或在大陆延伸之外的海洋上建立活动的测控站，鉴于各种原因所致，我国目前暂时还是选择了后者。这也是我国先后建造4艘海上航天远洋测量船的原因所在。
[0007]综上所述，为在青少年中普及航天通讯科普知识，激发青少年的航天梦及爱科学、学科学、用科学的创新精神，急需开发一种青少年科普教学专用的宇航员空地通讯对讲系统，来解决青少年航天科普教学教具缺乏的难题，经检索，未发现有与本发明相同的教具系统。
【发明内容】
[0008]本发明提供了一种青少年科普教学专用的宇航员空地通讯对讲系统。
[0009]本发明的一种青少年科普教学专用的宇航员空地通讯对讲系统，包括空间站模型、陆地航天控制指挥系统中心模型、陆地信息交换处理中心模型、一号卫星中继站模型、二号卫星中继站模型、一号测量飞机模型、二号测量飞机模型、航天员空地通讯对讲系统、陆地通讯中心模型、陆地对讲系统、一号陆地测控站模型、二号陆地测控站模型、三号陆地测控站模型、四号陆地测控站模型、五号陆地测控站模型、六号陆地测控站模型、七号陆地测控站模型、八号陆地测控站模型、九号陆地测控站模型、海上远洋一号测量船模型、海上远洋二号测量船模型、海上远洋三号测量船模型、海上远洋四号测量船模型，所述空间站模型的上端中间位置连接航天员空地通讯对讲系统，所述空间站模型的左端连接一号卫星中继站模型，所述空间站模型的右端连接二号卫星中继站模型，所述空间站模型的下端连接陆地航天控制指挥系统中心模型，所述陆地航天控制指挥系统中心模型的上端左侧连接一号卫星中继站模型，所述陆地航天控制指挥系统中心模型的上端右侧连接二号卫星中继站模型，所述陆地航天控制指挥系统中心模型的左端从上至下依次连接一号测量飞机模型、一号陆地测控站模型、九号陆地测控站模型、八号陆地测控站模型、七号陆地测控站模型、六号陆地测控站模型、海上远洋一号测量船模型和海上远洋二号测量船模型，所述陆地航天控制指挥系统中心模型的右端从上至下依次连接二号测量飞机模型、二号陆地测控站模型、三号陆地测控站模型、四号陆地测控站模型、五号陆地测控站模型、陆地信息交换处理中心模型、海上远洋三号测量船模型和海上远洋四号测量船模型，所述陆地航天控制指挥系统中心模型下端连接陆地通讯中心模型，所述陆地通讯中心模型的右端连接陆地对讲系统，所述一号卫星中继站模型的右端上方设在空间站模型左侧、所述一号卫星中继站模型右端下方设在陆地航天控制指挥系统中心模型的上端左侧，所述二号卫星中继站模型的左端上方设在空间站模型右侧、所述二号卫星中继站模型左端下方连接陆地航天控制指挥系统中心模型的上端右侧，所述一号卫星中继站模型左侧下方从上至下依次与一号测量飞机模型、一号陆地测控站模型、九号陆地测控站模型、八号陆地测控站模型、七号陆地测控站模型、六号陆地测控站模型、海上远洋一号测量船模型和海上远洋二号测量船模型连接，所述二号卫星中继站模型右侧下方从上至下依次与二号测量飞机模型、二号陆地测控站模型、三号陆地测控站模型、四号陆地测控站模型、五号陆地测控站模型、海上远洋三号测量船模型和海上远洋四号测量船模型连接。
[0010]进一步所述的航天员空地通讯对讲系统的第一连接路经是通过连接空间站模型与一号卫星中继站模型和二号卫星中继站模型连接后再经一号卫星中继站模型和二号卫星中继站模型与陆地航天控制指挥系统中心模型和陆地信息交换处理中心模型连接后，再经由陆地航天控制指挥系统中心模型连接陆地通讯中心模型和陆地对讲系统实现航天员空地通讯对讲系统和陆地对讲系统对讲通话的。
[0011]进一步所述航天员空地通讯对讲系统的第二连接路经是通过连接空间站模型与一号卫星中继站模型和二号卫星中继站模型连接后再经一号卫星中继站模型和二号卫星中继站模型与一号测量飞机模型、二号测量飞机模型与陆地航天控制指挥系统中心模型和陆地信息交换处理中心模型连接后