12月9日15時40分，“天宮課堂”第一課在空間站正式開課。神舟十三號乘組航天員翟志剛、王亞平、葉光富在軌展示了中國空間站工作生活場景，演示微重力環境下細胞學實驗、物體運動、液體表面張力等現象，并與地面課堂進行實時交流。

　　為實現天地互聯互通、即時通話，中國電科研制的通信測控系統在天地之間打造了一條寬帶、高效、穩定的通信傳輸“天路”，滿足“超長待機”需求。

　　這場天地通信傳輸高速天路是如何建立的？“在陸上測控站、中繼衛星系統中，中國電科從不同維度編織了一條實現100%覆蓋的測控通信網?！敝袊娍茰y控專家陳建民告訴記者，遍布各個測控站點的統一測控系統，與架設在太空36000公里的中繼衛星組網運行，在天與地之間打造了一條寬帶、高效、可靠的通信傳輸天路，提供天地之間的圖像傳輸。

　　中國電科研制的天鏈一號地面終端站是數據中繼衛星系統的重要組成部分，是保證天地信息傳輸的關鍵。陳建民介紹，為適應空間站任務需求，中國電科對天鏈一號地面終端站進行了升級改造，實現了鏈路資源的自動化分配及故障自動處置，提高了任務運行的可靠性，縮短了任務準備和故障處置時間。

　　“天地鏈路的互為備份，可保證無論飛船飛行軌道和位置如何變化，都能讓地面穩定地接受信號，支撐完成太空授課?！标惤裾f。

　　即時通信的實時交互又是如何實現呢？衛星通信裝備作為天地間的“順風耳”和“千里眼”，是天地話音圖像的管理和指揮中心，負責將各測控站點的話音、圖像、測控等關鍵數據發送至中心，為指揮決策提供支持。

　　“為適應載人空間站和神舟飛船任務對通信系統的要求，中國電科新建了多套固定站、車載站和便攜站，并對衛星通信設備硬件及軟件進行了升級改造?！标惤裾f，“在新建和升級后的系統中，采用自主研制生產的大功率功放等設備，系統傳輸容量提升5～10倍，衛星通信傳輸能力大大提升，可滿足載人空間站長期在軌運行數據傳輸的要求?！?/p>

　　“要想在電視上看到清楚畫面，需要天地圖像編解碼終端對音視頻進行編碼壓縮?！标惤窠榻B，中國電科新研制的多種天地圖像編解碼終端，可適應載人空間站多艙、多場景天地圖像傳輸要求，完成低速圖像、高清圖像及全景圖片等各類圖像信息的傳輸，為天地之間聯通構建可視化平臺。

　　據了解，本次太空授課活動采取天地互動方式進行，在中國科技館設置地面主課堂，在廣西南寧、四川汶川、香港、澳門設置地面分課堂。