12月9日，天宫课堂第一讲在距离地球400多公里外的中国空间站成功开讲，在近五十分钟的时间里，三位“太空教师” 演示了微重力环境下的细胞学实验、人体运动、液体表面张力等神奇现象，并讲解了实验背后的科学原理。水膜中绽放的花朵、神奇的太空快乐球等实验场景深受广大青少年喜爱。

与八年前航天员王亚平第一次在天宫一号开展太空授课相比，高清的天地同步画面、清晰的语音回传效果，让网友直呼“直接从VCD升级到了1080P！”如此远距离、长时间的天地信号传输是如何做到信号畅通、视音频稳定的呢？

天宫课堂能够顺利开讲，天链卫星和地面测控站提供了至关重要的技术保障。在地面，北京航天飞行测控中心作为中国空间站在轨飞行期间的指挥中心，对天宫课堂授课全过程进行视频画面切换；在空中，作为中继卫星的天链一号负责将天宫空间站的授课画面与地面测控站进行交换。

“天链”卫星(Tianlian)是中国的跟踪与数据中继卫星，由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院(CAST)为主研制。“天链”工程项目自2003年正式立项，2008年发射第一颗卫星，2011年发射第二颗卫星，2012年7月25日，随着长征三号丙运载火箭将天链一号03星顺利送入预定轨道，我国的“天链”中继卫星系统全面建成，实现了全轨道覆盖。

“天链”卫星系统的应用，不仅让我们可以在地面看到“1080P”的天宫课堂，更重要的是“天链”卫星系统让我过的航天测控范围从17%跨越式提高到近100%，我国也成为继美国后，第二个实现中继卫星全球组网的国家。

据北京空间信息传输中心总工程师单长胜介绍，天宫课堂第一讲就是利用了天链一号03星和天链二号01星来接力保障授课信号天地传输的。

单长胜介绍：2013年太空授课，我们当时天上只有3颗星，都是一代星。现在我们天上有5颗星，除了天链一号04、05星，还有天链二号01星，二代星比一代星传输速率和其他能力上更高。另外一个就是在这期间我们对天链一号系统进行了改造，现在的传输速率相对以往设计的指标来看，已经翻了一倍，现在应该说一颗星的效率相当于当时应该是将近两颗星的效率。

本文系太空星愿航天资讯编辑王栎哲综合整理。