神舟十二号载人飞船与核心舱成功对接，18 日安装无线 wifi 设备，航天员在太空可以上网？如何实现？ 第1页

2021年6月17日，神舟12号发射，中国正式进入崭新的空间站时代。6月18日，三名入住的航天员，便立即开始在空间站里安装Wi-Fi设备。

====以下是不正经科普时刻====

“地球是人类的摇篮，但我们不可能永远待在摇篮里。”

这是航天先驱齐奥尔科夫斯基的一句名言，激励了无数人对航天的想象。

但生活在100年前的他并没有想到，时至今日，人类还是选择优先待在摇篮里，原因很简单：这里有Wi-Fi！

为什么地球是最好的行星？（图源：tenor）

马斯洛把人的需求分成很多等级，根据最新的“研究成果”，Wi-Fi已经成为了人类最基本的需求。

Wi-Fi的重要性可见一斑，所以航天员也要第一时间安装Wi-Fi。

====以下是正经科普时刻====

安装Wi-Fi确实有非常大的必要性，毕竟它的传输速度能极大方便空间站里的数据传递，对于航天员的工作、科研和生活都有极大的便利，也方便与地面的天地数据交互，意义很大，确实应该尽早安装。

作为人类的基本需求，相信很多人对Wi-Fi的使用原理很熟悉了：它本身只是个传递工具，覆盖较小的区域，为连接的设备快速传递数据。但Wi-Fi背后需要地面信号基站、光纤网络、通信网络和最近特别火爆的星链类低轨卫星星座等支持。

只靠一个Wi-Fi设备，就好比没有主机的电脑显示器，是没有任何意义的。

所以天宫能安装Wi-Fi，本质上是背后必须有方法把天地的信号通路给建好了，成为沟通天与地的烽火台。

天宫距离地球表面约400千米，每秒钟飞行7700米，采用绝大部分用户使用的传统基站、网线、光纤方式毫无疑问是不可能的。低轨卫星网络也无法提供有效服务，因为大家飞得都很低，都在几百千米高，不同轨道的话相对速度很快，几乎没法用。即便我们有很多地面基站，也有远望航天测量船，但显然不可能全球覆盖。

只有一个办法：把烽火台建的高一些。

这就需要涉及地球上一条最神奇的卫星轨道：地球静止轨道。它位于地球赤道上空35786千米，在这个轨道上卫星绕地球运行一周的时间恰好与地球自转完全相同，等于卫星覆盖的用户在和它完全同步运动。所以用户看起来，会觉得卫星从来没有动过，“静止”了！

而且这卫星的轨道非常高，远大于地球半径（6378千米），对地球的覆盖范围也很大。仅需要在不同经度的赤道上空布置3颗卫星，就能实现对地球全天候全天时的通信覆盖。

此时，飞行高度仅400千米的天宫想用的话，显然也没有问题。

中国的这一套系统，就是天链。这个名字太浪漫太酷了，链接天地，是一套中继卫星通信系统。

天链一号艺术效果图（图源：新华网）

天链一号的建立历史如下：

天链一号01星：2008年4月25日发射

天链一号02星：2011年7月11日发射

天链一号03星：2012年7月25日发射

天链一号04星：2016年11月22日发射，参与组网并备份替换天链01星。

所以事实上我们自2012年起就能实现覆盖全球的中继卫星通信，从运营的能力和覆盖范围而言目前基本是中国和美国最强，能实现为低轨航天器全球无缝链接通信。我做了一个图，显示早期天链一号的三颗卫星分别在非洲、印度洋、太平洋上空，能保证系统覆盖范围。

2019年3月31日，我国发射了新一代天链二号01星。它在任务规划、系统管理、业务运行上相比前一代系统取得了显著进步，数据传输速率和多目标服务能力也有较大提升，将对提高中低轨卫星、载人航天器信息回传时效性、在轨运行安全性和任务实施灵活性发挥更加重要作用。

一句话：大大加强了我国中继卫星系统的通信水平。

天链发挥的作用早在此前的载人航天任务中就非常显著了。

2003年，杨利伟进入太空时，必须依靠仅有的飞过中国上空时间抓紧与地面通信，无论是与国防部长的通话、还是与家人的通话，都必须抓住时间窗口，且只能持续5分钟左右，

跟孩子见面，家人眼泪巴巴的，确实很担心啊

但是到了天链之后，2013年6月20日的神舟10号上，王亚平给全国中小学生通过央视直播的方式，进行了长达51分钟的太空授课，期间飞船围绕地球飞了大半圈，超过20000千米！

而到了2016年11月的天宫二号+神舟十一号任务时，景海鹏与陈冬天天在任务的33天时间里，天天可以看《新闻联播》（注意下图右上角的logo，天链！）。

不仅如此，天链的应用范围也在逐渐增大，比如在我国最近几次的火箭发射过程中，就已经可以通过天链卫星向火箭及航天器发出指令，航天测控的工作量和难度减了不少。

所以，最新的天宫空间站当然可以用越来越成熟、越来越强大的天链系统，可以想象，在天链的支持下，不仅航天员会有更方便的工作环境、丰富多彩的娱乐生活和家庭互动等，我们也有更多机会跟他们互动，科学家们也会获得更大量、更及时的科研数据，大家都开心。

天链很香，但显然，天链并不简单，要不就不会世界范围内只有两三个玩家弄得出来了，这背后是航天人了不起的贡献。

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  cxpm 网友的相关建议: 
      

1、空间站上网是不是和地面直接通讯的？

否。原理上空间站和地面直接通讯是可以的，但实际上行不通。原因是空间站绕地球转得飞快，一个地面站1天有个30分钟能和高度500公里的卫星建立通讯联系就不错了，轨道覆盖率低达3%。

也就是说，轨道高度300公里以上的卫星要实现地面的实时通讯 ，沿着地面要放100多个地面站，这对单个国家来说是难以完成的任务。

2、空间站是和通讯卫星通讯的吗？

正确。正是由于空间站和地面直接通讯问题多多，所以一般来说在36000公里高度的同步轨道部署中继卫星是王道。开局一颗星，覆盖达50%。中局三颗星，覆盖保证100%，不放心再来一颗04星，这个塔绝对是稳如泰山。没错，我说的就是中国部署的天链01、天链02、天链03和天链04星。

3、空间站和天链之间的数据传输速度有多高？

实在没有官方数据。开局没数据，答案只能猜。想当年天宫二号里面景海鹏他们两个航天员，可以在线看电视，在线看新闻联播，收发邮件，弄弄空天视频通话，收发照片都行。最猛的操作是王亚平太空在线授课，视频流的话2Mbps应该还是有的。

最高速度我们可以参考2002年9月日本发射的中继卫星“回声”号，它的中继速度是240MB/S，2006年发射的“大地”号遥感卫星传输速度达近300MB/S，天链2号速度估计也差不多。

至于同步通讯卫星和地面的话，专用的转发器即使用慢点的KU波段，如果不分开租用信道的话，GB一级的速度还是可以达到的。飞机上网慢个人觉得还是费用问题，土豪空间站可以多租带宽、租满带宽，甚至包养整个中继星，有钱就是这么豪横！

4、空间站WIFI怎么架设？

应该先设定好波段，然后确定几颗中继卫星的位置并将天线对准它们。（无资料，不确定，要请专家指正）

然后应该舱内应该有一个已经安装好的网关，一边是连接卫星的广域网卡，一边转成无线信号，形成热点供舱内设备使用。各舱的信号覆盖应该在地面全部调试好了，到处满格信号。

个人觉得宇航员应该是在对接中继卫星并且调一些参数。

5、空间站速度如何测试？

1秒钟下载完欢乐斗地主的，100MB/秒。

1秒钟下载完成英魂之刃的，1.5GB/秒。

1秒钟下载完成王者荣耀的，2GB/秒。

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  b-h-618 网友的相关建议: 
      

不知道效果如何，坦率的说，挺难的。如果真出来了，我打算支持一台，和爱国无关，纯粹的护犊子心理。当然这个行为跟华为无关，只是我个人这么想，华为当然也不在乎我怎么想，自己的钱想怎么花就怎么花，改革开放这么些年，能在国际市场叱咤风云就这么几个，我觉得华为做的挺好，就这些。。。。。。。

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