航天電視是用於監視太空飛行器工作狀況、航天員活動情況、觀測地球和探測深空的電視設備。監視太空飛行器工作的電視設備向地面接收站傳送活動的電視圖像，其工作原理與廣播電視設備相似，但它在太空飛行器外部使用時要能經受惡劣的高低溫條件，能在低亮度下工作，並直視太陽而不致損壞。
基本介紹
- 中文名：航天電視
- 外文名：cosmonautical TV
- 描述：一種電視設備
- 原理：與廣播電視設備相似
- 套用：監視太空飛行器工作狀況等
- 採用：數位化技術體制
航天電視,目的,優點,歷史,處理,要求,連線的系統,相關延伸產品——航天數位電視網路,
航天電視
目的
用於監視太空飛行器工作狀況、航天員活動情況、觀測地球和探測深空的電視設備。
優點
監視太空飛行器工作的電視設備向地面接收站傳送活動的電視圖像，其工作原理與廣播電視設備相似，但它在太空飛行器外部使用時要能經受惡劣的高低溫條件，能在低亮度下工作，並直視太陽而不致損壞。
為航天員營造家的感覺。其中色彩、光線、降低噪音等都做了人性化的環境布置；航天員可在空間實驗室收到地面電視信號，能跟家人進行天地通話和私人通信。
歷史
觀測地球的電視設備早期採用光電傳真的原理，即先用照相底片拍照，然後用光電變換器件掃描底片獲得圖像的電信號，再把電信號發回地球。這種方法的缺點是衛星攜帶的膠捲數量有限,不能長期工作,可靠性差，觀察不及時。
現代在衛星上裝設電視攝像機，把攝取的圖像變換為數據記錄下來，並在衛星飛到地面接收站上空時發回地球，或通過中繼衛星轉發到地面接收站。接收站將收到的圖像信息或者送給計算中心加以處理，從中獲取有用的信息；或者送給具有高解析度的雷射圖像重顯儀等設備，將圖像數據還原為照片備用。空間探測器的電視設備利用攝像機攝取星球和空間圖像，並將圖像信號發回地球。這種電視設備能經受行星上和行星際空間的惡劣環境條件，在無人照看的情況下長期可靠地工作。
處理
行星際空間距地球十分遙遠，地球上收到的圖像信號極其微弱，因此需要採取例如糾錯編碼和圖像積累等特殊技術，以便獲取清晰的圖像。
套用基於人眼視覺系統的高動態範圍實時渲染技術處理交會對接仿真場景， 可以為航天員手控交會對接訓練提供高逼真度的電視圖像.，結合交會對接電視圖像的特點,，《計算機輔助設計與圖形學學報》2015年 第2期分析交會對接航天員訓練電視圖像高動態範圍實時渲染的關鍵技術； 根據兩太空飛行器相對距離，將交會對接過程分為遠、中和近3 個距離段， 採用S-curve 算法、自適應對數算法和Reinhard 算法分別對每個距離段進行調和映射處理； 改進了自適應對數算法和Reinhard 算法,，並基於GPU 處理技術實現仿真電視圖像的實時顯示。實驗結果表明,，採用基於距離變化調整調和映射算法的方法處理交會對接仿真電視圖像可以高逼真地模擬實錄視頻場景,，為航天員手控交會對接訓練提供了視景支持。
就近地空間複雜光環境下電視攝像機曝光成像特性和人的視覺成像感知特性，提出了一種基於GPU延遲著色模式下的空間圖像浮點紋理著色、光飽和特效、調光和高動態映射顯示的電視圖像實時渲染方法。採用浮點紋理、高斯模糊等方法實現了逼真源成像和特效渲染；基於降採樣的圖像平均亮度統計，採用光源亮度和像素亮度兩種調節模式實現了實時調光仿真，套用色調映射實現了目標圖像的視覺感知高動態渲染顯示。經工程驗證，仿真圖像與實飛圖像一致，可以滿足航天員訓練，具有很好的工程套用價值。
要求
航天電視設備要求體積和重量小，功耗低，能經受火箭發射、級間分離的振動和衝擊、真空環境下溫度的劇烈變化以及空間粒子的輻射。
連線的系統
航天測控網實況電視系統主要承擔太空飛行器、航天電視發射任務時圖像信息攝取、傳輸、處理和記錄任務，是航天測控網實驗任務主要信息來源之一，2008年使用的是模擬電視體制。隨著電視技術的發展，已經由模擬體制過度到數字型制。數字標清電視系統它與現有模擬標清電視系統可以很好的兼容,可有效保護現有投資；,數字標清電視系統可選設備多、技術成熟,有相關設備和建設標準。建設標清實況電視系統不僅可節約投資,而且建設質量可以保證。
相關延伸產品——航天數位電視網路
航天數位電視網路建設中央平台已經完成安裝調試工作，進入試運行階段。至2005，航天通信專網有線數位電視平台已經搭建完畢，2005年底前，航天京區系統所屬部分地區的職工家屬將成為北京市第一批享受到數位電視服務的用戶。數位電視的優越性不僅僅體現在電視節目的數位化、多樣化和傳輸質量的提高，同時，用戶也由原來的被動接收轉變為一定條件下的自主選擇。
在充分利用現有網路資源的基礎上，按照“共同投資、共擔風險、共同受益”的原則，航天通信中心、二院、三院聯合開展了航天數位電視網路建設工程。這種聯合建設和運營的方式，不但擴大了網路規模，降低了建設運營成本，避免了重複建設，發揮了各自優勢，而且有效地加快了京區航天電視網路的數位化進程。
航天數字傳媒發布了基於衛星傳輸的4K整體解決方案。它能利用衛星傳輸技術的優勢，從前端、運營平台、數據傳輸、內容片源、終端等幾大方面整合形成一套較為完善的整體解決方案，可以做到全天以64M/秒的速度向用戶自動推送4K視頻節目。
