近日，湘计海盾航天工程产品研发员向记者展示核心舱上的智能显示屏。 


这是一间“智能”住宅
    " 天和 " 核心舱长 16.6 米，重量在 20 吨级，主要用于空间站的控制和管理。对于中国空间站的航天员们来说，建设期间，这里就是他们的太空实验室。

按计划，中国空间站将于 "2022 年前后 " 完成建造。核心舱要在宇宙中长期驻留，航天员在太空执行各种实验任务，研发设备在轨寿命至少 15 年以上。

湘计海盾产品负责人赵鹏将核心舱类比成一个家，里面设备齐全，以满足航天员们长期工作和生活的各种需要。" 所以提供的各种设备，要考虑到功能丰富、可以长期地重复使用。"

这次湘计海盾所应用于 " 天和 " 核心舱上的产品有 7 套设备，包括智能显示器、显示屏组件、键盘、电源附件等，从操纵设备到显示设备，组成一套完整的人机交互系统。

" 核心舱里有三套 22 寸智能显示器。就像平时我们看电脑双屏一样，航天员作业时，也能多屏切换着看。" 赵鹏介绍。

待航天员进入核心舱后打开屏幕，将显示中国空间站的结构图

天地交互和“聊微信一样方便
    与普通人一样，航天员工作之余同样需要休息和娱乐。那么，这套功能丰富的设备能提供哪些内容呢？" 五个字，看、存、送、听、摸。" 赵鹏解释，2016 至 2017 年，公司研发的液晶显示器曾应用于天宫二号实验室以及与之对接的神舟载人飞船和天舟货运飞船，但当时天宫实验室和载人飞船航天员操作全部是机械按键，按压操作及其不便；天舟货运飞船因当时无航天员，显示器不承担人机交互任务，处于默认工作状态，地面工作人员可遥测显示器的各项功能。

    " 这次核心舱使用的智能显示系统，配备了输入设备键盘、通话设备耳机，特别是在航天上首次使用了触摸屏。" 赵鹏强调，智能显示器的屏幕是一块触摸屏，相比国际空间站的传统按键操控，人机交互体验有了质的飞跃，航天员可以像智能手机一样，划来划去地操作。为航天员量身定制的操作界面，按钮更大，字更大、排版更简洁整齐，哪怕在核心舱中飘来飘去，航天员也能精准点击。

    除了 " 摸和看 " 外，天地之间如何实现真正的人机交互？航天员同地面交流能像平常微信聊天一样互动吗？记者看到显示器上有个 " 天地交互 " 按键，赵鹏笑着介绍，" 覆盖卫星网络后，天地间信息交互，就是通过这个一来一回的对话框实现的。基本没有延迟。"

    除此之外，只要核心舱在轨运行，智能显示器就成了一台电脑，通过搜索网络资源，完全可以看电影、看短视频、看资讯、听网络歌曲 …… " 智能显示器最基础的属性是仪表设备，用来看核心舱的运行信息，比如用电信息、飞行状态、故障警报显示。" 赵鹏说，这些功能通过人机功效评价，航天员使用时，可以十分便捷地对设备进行操作、干预、数据存储及空间实验等。


耗电量比“煮鸡蛋”低
    那么，这一套智能显示系统研发时间是多长？湘计海盾的答案是 7 年。特殊的太空环境下，如何保证研发产品的可靠性？" 考虑到空间辐射、突然出现没有空气的真空极端环境等，产品在设计和材料方面做特殊考量。" 赵鹏强调，太空空间辐射是一个持续累加的过程，即便核心舱舱体阻挡大部分辐射，普通电子设备的芯片也会被少量辐射损坏。

    在材料上，只有经过原子能轰击测试成功的抗辐射材料才能采用。同时，材料的导热性要好，万一出现真空的极端环境，少了空气对流散热，要能把热量有效导到核心舱舱体，再由舱体导到太空中。" 核心舱就如同一个热鸡蛋，浸在宇宙的‘冷水’中。" 赵鹏举例。

    未来空间站长期在轨工作，需要持续的电能。这套系统耗电量大不大？我们理解是，这次核心舱发射不搭载航天员。航天员进入核心舱之前的时间段内，智能显示器都处于关机状态，关机是不耗电的。赵鹏说，" 等航天员上去后，按下开机按钮，智能显示器便开始工作。在工作状态下，显示加上运算，耗电也就 16 瓦左右（1 度电 =1000 瓦时）。"

    待中国空间站建成后，站内的设备也会越来越完备。虽然能通过视频看到家，但地球就在空间站下方，赵鹏说，" 我想航天员们应该会经常往下望，因为他们的家就在那儿。"