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隨著中國載人航天事業的發展，這張測控通信網對天地之間的通信保障能力也顯著提升，不僅能夠滿足圖像質量高清傳輸的需求，也能保證空間站多名航天員“多個視角”的圖像實時清晰地傳回地面。不僅航天員的出艙和空間站活動清晰可見，還能“說來就來”一場生動的“太空授課”。

中國的空間站在以地心為其中一個焦點的橢圓軌道面上高速運轉，最高速度可達每秒8千米，空間站“路過”單個地面站點的時間只有3—8分鐘。“太空授課”以及大量的航天員實(試)驗畫面要想長時間呈現在人們眼前，就依賴于龐大的地面測控通信網以及中繼衛星通信網。

當航天員與地面進行長時間通話或者視頻傳輸時，需要多個地面站進行“接力”通信。這時，飛船將先后越過多個地面站覆蓋區域，一個地面站跟蹤即將完成，另一個地面站就接過“接力棒”，使整個通信時間延長。這種“無縫連接”技術之流暢，即使是通話者本人也難以察覺。

地面測控站接收的各類信息，最終要送往北京飛控中心。在這個過程中，地面網絡系統和衛星通信系統密切配合，共同完成了這條信息傳輸之路的架設，將測控站接收的航天員話音圖像通過數字交換網絡、衛星通信傳送到飛控中心。

為了保證天地通信的可靠性，中繼衛星通信是另外一個重要手段。中繼衛星相當于一個架設在3.6萬公里外高空的測控站，可謂“站得高、看得遠”。3顆位于赤道上空的中繼衛星接力跟蹤、組網運行，可以實現對空間站整個運動軌跡近乎100%的覆蓋，為天地通信提供了更加堅實的保障，也使地面與航天員之間隨時通話成為現實。

天地通監控中心，作為天地話音圖像的管理和指揮中心，是天地信息傳輸的“最后一棒”，通過實時分析調度，將最清晰的話音和圖像送到我們眼中。天地通監控中心系統擁有大帶寬通信能力，可實現語音、視頻圖像的雙向傳遞，為航天員和地面人員進行實時交互構建一個可視化的平臺。