



7月15日,海南文昌(chāng)卫星发(fā)射中(zhōng)心,天舟九号货运飞(fēi)船搭(dā)载长(zhǎng)征(zhēng)七号遥十运载火箭,划破长(zhǎng)空,向着浩瀚宇(yǔ)宙进发。
在这激动人心的时(shí)刻背后(hòu),中(zhōng)国电科作为载人航天工程副(fù)总指挥单位(wèi),用自主程度更高、性能更稳定(dìng)的技术(shù)手段(duàn),编织安全可(kě)靠的(de)“测控通信网”,打(dǎ)造货(huò)物飞天的“能源矩阵(zhèn)”以(yǐ)及(jí)系列核心关键元器(qì)件,确保(bǎo)“太空快(kuài)递(dì)”安(ān)然到达。
新一代测控通信系统:搭建天地(dì)“生命线”
从火箭点火的那一刻起,中(zhōng)国电科构建的(de)测控通信系统就(jiù)如同一张紧密的大网,对天(tiān)舟九号进(jìn)行全程跟(gēn)踪。
“我(wǒ)们牵(qiān)头研(yán)制(zhì)的新一代(dài)陆海天基测(cè)控(kòng)通信系统(tǒng),可(kě)以(yǐ)对航天器进(jìn)行轨道(dào)测(cè)量、遥测遥(yáo)控(kòng)和(hé)数据传输,是航天器在轨飞行的‘生命线’。”10所(suǒ)技术专家表示,他(tā)们为系统研(yán)发的(de)“基带池”犹如“万(wàn)能接(jiē)口”,可(kě)以同(tóng)时(shí)运行多(duō)种工(gōng)作模式,兼容(róng)不(bú)同信号形式和(hé)频点,并根据任务需(xū)求和设备状(zhuàng)态(tài)进行测控资源的智能分配,精确掌握火箭(jiàn)和飞船的(de)速度、距离、飞行姿(zī)态和角度(dù)等关(guān)键信息。
有了(le)“智能(néng)网”的密切追踪,配合雷达(dá)的锐利“鹰眼”,火(huǒ)箭轨迹实时跟踪不在话下。从火(huǒ)箭点火开始,国内首部大口径雷达(dá)遥测一体化(huà)系统也同时紧盯飞行轨(guǐ)迹,为发射场(chǎng)指控中心(xīn)实(shí)时提供火箭距离、方位、俯仰等精确(què)信(xìn)息,保障(zhàng)火箭(jiàn)主动(dòng)段外(wài)轨道测量(liàng)任务的顺利进行。
“相比于受限天气的(de)光(guāng)学跟踪、依(yī)赖火箭上(shàng)设备的遥测手段,测量雷达不管火箭是否正(zhèng)常运行,它都能(néng)‘看’到,对于上升段(duàn)的(de)探测将会(huì)更安全、更可靠。”14所技术专(zhuān)家表示,为圆满完成发射任务,测量(liàng)团(tuán)队提高了雷达测量精(jīng)度、智能化发射(shè)舱(cāng)识别能力(lì),为发射提供更(gèng)为精准的安全保障。
“超稳”系统:打造“心(xīn)有灵犀”的飞天默(mò)契
为让天(tiān)舟九(jiǔ)号轻盈飞(fēi)天,电科蓝天(tiān)为其研发配(pèi)备了(le)国内独创的(de)半(bàn)刚(gāng)性太(tài)阳电池阵。
作(zuò)为一款(kuǎn)高电压、万(wàn)瓦级的大功率太阳电池阵产品,它以“碳纤维框(kuàng)架+玻(bō)璃纤维网格结构(gòu)”为基板,两翼供电能力超过8千瓦,在(zài)继承天舟一(yī)号半(bàn)刚性太(tài)阳电(diàn)池阵技术基(jī)础上,进(jìn)一(yī)步提高(gāo)了三结砷化镓太阳电池效(xiào)率(lǜ),解决(jué)了(le)低轨道高电压太阳电池(chí)阵防(fáng)静(jìng)电充放电等问题,降低了太阳电池阵工作温度,让“大体格”也(yě)能“一飞冲天”,顺利将各种物资运(yùn)往太空。
确(què)保数据在天舟与(yǔ)大地间无缝流(liú)转,网络通信研究院研(yán)制的(de)卫(wèi)星通信系统搭建(jiàn)起“信息天路(lù)”,能为地面测控站、指(zhǐ)挥中心与天舟九号之间实现信息通联,实时传输各类(lèi)指令、数据和影(yǐng)像(xiàng),犹(yóu)如横跨天地的数据“星河”,编织无(wú)形的信息网(wǎng)络(luò),让天舟九号时刻与地(dì)面控制人员保持“心(xīn)有灵(líng)犀(xī)”的默契(qì)。
此(cǐ)外,网络通信研究(jiū)院研制(zhì)的实况电视系统,能(néng)够将发射、对(duì)接等关键画面实时传(chuán)回(huí)地球,为地面人(rén)员提供直观的(de)决策支持,满足可视化指挥需求。
核心元器件:轻盈小巧(qiǎo)稳护航
“这次的器件不仅小巧轻(qīng)便,在高相(xiàng)位一致性、低损耗及较宽范围温度适应性(xìng)等(děng)方(fāng)面(miàn)特点(diǎn)也(yě)很突出。”9所依托多年宇航用高(gāo)可(kě)靠(kào)隔离器、环行器的研(yán)制基础(chǔ),持(chí)续从核心材料、器件设计、工艺(yì)技术等(děng)方面(miàn)攻坚,实现器件研制、生产等全过程的(de)自主(zhǔ)创新,不断提升器件在高可靠、小型(xíng)化、宽频带、大功率等方面优势,保障系统信号稳定传输。
轻量化、小型(xíng)化(huà)、高可靠,为飞船创新研制的系列航天电缆(lǎn),能够适应宇宙空间的(de)极端温(wēn)度、真(zhēn)空、辐射等复(fù)杂(zá)条件。23所创新研制的航天电(diàn)子安装(zhuāng)线、宇(yǔ)航用百兆网线、螺(luó)旋(xuán)电(diàn)缆、瞬高温电缆等产品能力超群。瞬(shùn)高温电缆可(kě)在火箭点火产生的急速高温环(huán)境下连续工作。宇航用百兆网线衰减小(xiǎo)、延时差(chà)小,支撑(chēng)高频率、大流量的数字信号传输,保证(zhèng)舱内网络设(shè)备和天地往返网络信号良(liáng)好传(chuán)递。
“别看这(zhè)单个芯片(piàn)仅(jǐn)有几平方毫米,却能在(zài)实现低功耗的同时(shí)兼顾高效率的输出,为系统载荷顺利运行提供坚强保障。”55所专家(jiā)表示,团队为飞船(chuán)研制配套的多款核心芯片、功放模块(kuài)等产品,在飞船与地(dì)面接收终端间搭建起天地信息传输链。其中,多(duō)款封装管壳为飞船核心芯片进行全副武(wǔ)装,解决深(shēn)空辐射、强压力等特殊环境对芯片造成的(de)失(shī)效问题。应用于运(yùn)载火(huǒ)箭(jiàn)的微波功率放大器(qì)产品,具有高集成度、高可靠等(děng)特点,为发射过程(chéng)中的信号通讯保驾(jià)护航。