天河行舟!中(zhōng)國(guó)電(diàn)科(kē)護航天舟八号貨運飛船成功“發貨”-中(zhōng)國(guó)電(diàn)子科(kē)技(jì )集團有(yǒu)限公(gōng)司
海濱林間椰葉婆娑,伴随巨大轟鳴響徹天際,11月15日,天舟八号貨運飛船搭載長(cháng)征七号遙九運載火箭,在文(wén)昌衛星發射中(zhōng)心成功發射,采用(yòng)快速交會對接模式對接于中(zhōng)國(guó)空間站“天和”核心艙,為(wèi)航天員送去補給物(wù)資和設備。
與之前的貨運飛船相比,天舟八号貨運飛船載貨能(néng)力再次“升級”,“送貨時間”得到進一步壓縮,離不開中(zhōng)國(guó)電(diàn)科(kē)作(zuò)為(wèi)載人航天工(gōng)程副總指揮單位,編織安(ān)全可(kě)靠“測控通信網”,打造貨物(wù)飛天的“能(néng)源矩陣”和核心關鍵元器件的穩健支撐,确保“太空快遞”安(ān)然到達。
緻密高效“測控通信網”
“5、4、3、2、1,點火!”驚雷般轟鳴聲席卷海天之間,天舟八号貨運飛船蹈海穿雲飛向天宮。發射、升空,航天器如何與地面聯系?中(zhōng)國(guó)電(diàn)科(kē)支撐打造安(ān)全可(kě)靠的“測控通信網”,像追蹤物(wù)流信息一樣對火箭發射進行全程掌控。
打造“船”越天際“生命線(xiàn)”,中(zhōng)國(guó)電(diàn)科(kē)布設多(duō)型号統一測控系統、通信系統等,織就全方位無死角“測控通信網”,具(jù)備軌道測量、遙測遙控、數據傳輸等功能(néng),精(jīng)确測量火箭和航天器的速度、距離、飛行姿态和角度。其中(zhōng),運用(yòng)的“基帶池”新(xīn)技(jì )術體(tǐ)制就像“萬能(néng)接口”,同時運行多(duō)種工(gōng)作(zuò)模式,兼容不同信号形式、不同頻點,可(kě)根據任務(wù)占用(yòng)和設備健康狀況,進行測控資源智能(néng)按需分(fēn)配。
火箭在發射階段具(jù)有(yǒu)一定風險,直接關系整個航天發射任務(wù)的成敗。中(zhōng)國(guó)電(diàn)科(kē)配備國(guó)内首部大口徑雷達遙測一體(tǐ)化系統,承擔火箭主動段外軌道測量任務(wù),從點火開始,就像一雙“鷹眼”緊盯火箭飛翔足迹,為(wèi)發射場指控中(zhōng)心實時提供火箭距離、方位、俯仰等精(jīng)确信息和徑向速度數據。研發的安(ān)控系統是火箭安(ān)全發射“保衛官”,實時動态監控火箭發射過程的數據信息,分(fēn)析判斷火箭的狀态正常與否,對飛行異常的火箭啓動銷毀指令。
時間精(jīng)準,對火箭發射來說至關重要。中(zhōng)國(guó)電(diàn)科(kē)研制的T0控制台,提供火箭發射的倒計時、反饋運載火箭的點火和起飛時刻,并分(fēn)發到通信、測量和控制等系統。時統設備承擔“時間指揮官”角色,廣泛部署在發射中(zhōng)心、飛控中(zhōng)心、衛星測控中(zhōng)心及各測控站、測量船上,通過精(jīng)确“對表”,使分(fēn)散各地的設備在統一時間基準下同步工(gōng)作(zuò),其精(jīng)确性達到3000年誤差不超過1秒(miǎo)。
物(wù)資飛天巨能(néng)“雙翼”
“天舟八号”載重再次“擴容”,需要一對巨能(néng)“雙翼”保證它時刻電(diàn)力滿滿。中(zhōng)國(guó)電(diàn)科(kē)為(wèi)天舟八号量身打造了國(guó)内獨創的半剛性太陽電(diàn)池陣,其一天發電(diàn)量就能(néng)滿足普通家庭半個多(duō)月的用(yòng)電(diàn)量。為(wèi)保證巨能(néng)“雙翼”穩定可(kě)靠,中(zhōng)國(guó)電(diàn)科(kē)創新(xīn)發展太陽電(diàn)池陣組裝(zhuāng)技(jì )術,突破電(diàn)池模塊化封裝(zhuāng)技(jì )術,在為(wèi)飛船“減負”的同時維持高效光電(diàn)轉換能(néng)力,為(wèi)航天員在軌駐留和空間站在軌運營,提供穩定能(néng)量來源。
太陽電(diàn)池陣展開後,在飛行過程中(zhōng)要不斷調整方向,使太陽電(diàn)池陣對準太陽。中(zhōng)國(guó)電(diàn)科(kē)研制的感應式永磁步進電(diàn)機應用(yòng)于太陽帆闆驅動機構,确保太陽帆闆在任務(wù)執行中(zhōng)始終“對日定向”。混合式步進電(diàn)動機絲杠組件用(yòng)于浮動斷接器對接機構,好比“加油槍”,有(yǒu)效控制浮動斷接器的插合與分(fēn)離,為(wèi)推進劑補加管路的連通與斷開提供動力。研制的多(duō)款高可(kě)靠抗輻射厚膜電(diàn)源及EMI濾波器,在高溫、低氣壓、強振動等惡劣環境下均能(néng)正常工(gōng)作(zuò),為(wèi)艙體(tǐ)各功能(néng)單元提供穩定供電(diàn)。
“精(jīng)密小(xiǎo)巧”關鍵元器件
小(xiǎo)的隻有(yǒu)幾毫米,大的不過幾厘米,中(zhōng)國(guó)電(diàn)科(kē)鍛造輕量化、小(xiǎo)型化、高精(jīng)度的核心元器件,确保發射點火、艙器對接、空天信息網絡傳輸和測控通信等關鍵動作(zuò)順利完成。
高效“傳聲”,步“濾”如飛,中(zhōng)國(guó)電(diàn)科(kē)研制多(duō)款微波芯片、微波功率放大器、頻率源、濾波器、環行器隔離器等關鍵元器件。微波功率放大器集成度高、可(kě)靠度高,用(yòng)于遙測信号放大處理(lǐ),實時傳遞運行狀态數據。濾波器能(néng)有(yǒu)效抑制噪聲和雜波信号,環行器隔離器應用(yòng)在發射機、通信雙工(gōng)放大模塊等分(fēn)系統,确保“天地通訊”實時、準确、有(yǒu)效。
在宇宙空間環境中(zhōng),線(xiàn)纜必須能(néng)承受極端溫度、真空、輻射等複雜條件。“我們的産(chǎn)品必須輕質(zhì)、耐用(yòng)、抗腐蝕。”技(jì )術專家表示,創新(xīn)研制的航天電(diàn)子安(ān)裝(zhuāng)線(xiàn)、宇航用(yòng)百兆網線(xiàn)、螺旋電(diàn)纜、瞬高溫電(diàn)纜等産(chǎn)品能(néng)力超群,瞬高溫電(diàn)纜可(kě)在火箭點火産(chǎn)生的急速高溫環境下連續工(gōng)作(zuò),宇航用(yòng)百兆網線(xiàn)衰減小(xiǎo)、延時差小(xiǎo),支撐高頻率、大流量的數字信号傳輸,保證艙内網絡設備和天地往返網絡信号良好傳遞。
“如果艙内溫度變化過快,差定溫探測器能(néng)夠快速反應,提供報警信号。壓力傳感器為(wèi)飛船在軌運行、變軌、調姿等操作(zuò)提供參考。”技(jì )術專家表示,中(zhōng)國(guó)電(diàn)科(kē)“量身定制”十餘種百餘隻傳感器,用(yòng)于測量各系統内壓力、溫度、濕度、氣體(tǐ)、位移等信号。配套雙路比較器、基準電(diàn)壓源、可(kě)編程電(diàn)壓基準源、鑒相器等器件,穩定性好、抗輻射能(néng)力強,确保空間站重要“貨物(wù)”安(ān)然到達。