中新網(wǎng)上海6月5日電 題:太空尋“知己” 揭秘“神舟十四號(hào)”的“成長(zhǎng)密碼”
作者 鄭瑩瑩 馬帥莎
5日,神舟十四號(hào)載人飛船載著3名航天員,奔向太空了。
它將拉開(kāi)中國(guó)空間站在軌組裝與建造的大幕。
經(jīng)“千錘百煉”,“神舟十四號(hào)”身上形成了系列“成長(zhǎng)密碼”:
“成團(tuán)”:在地球組批生產(chǎn)
中國(guó)空間站建造階段,載人飛船和貨運(yùn)飛船將迎來(lái)常態(tài)化、高密度的發(fā)射,模塊化的組批生產(chǎn)成為趨勢(shì)。
中國(guó)航天科技集團(tuán)八院(簡(jiǎn)稱(chēng):八院)控制所載人航天型號(hào)技術(shù)負(fù)責(zé)人王有波說(shuō),采用模塊化生產(chǎn)和裝配的方式,載人飛船和貨運(yùn)飛船對(duì)接機(jī)構(gòu)分系統(tǒng)控制驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)了通用化生產(chǎn),模塊通用率達(dá)到85%以上,元器件的通用率達(dá)到95%以上。
從“神舟八號(hào)”到“神舟十四號(hào)”,從“天舟一號(hào)”到“天舟四號(hào)”,八院控制所載人航天型號(hào)團(tuán)隊(duì)完成了近40臺(tái)同類(lèi)產(chǎn)品的研制與交付,這些產(chǎn)品大都有著相同的“基因”,以保證“復(fù)刻”的一致性。
“知己”:在太空“一見(jiàn)如故”
2021年,天和核心艙發(fā)射升空。彼時(shí),尚在研制中的神舟十四號(hào)載人飛船對(duì)接機(jī)構(gòu),無(wú)法與天和核心艙徑向端口開(kāi)展實(shí)物試驗(yàn)驗(yàn)證。而物理模擬空間對(duì)接、分離的過(guò)程,驗(yàn)證對(duì)接機(jī)構(gòu)連接分離功能的測(cè)試項(xiàng)目,是研制過(guò)程中不可或缺的。如何確保對(duì)接機(jī)構(gòu)的接口匹配,在之前“沒(méi)見(jiàn)過(guò)”的前提下仍“一見(jiàn)如故”?
八院的設(shè)計(jì)師利用地面被動(dòng)對(duì)接機(jī)構(gòu)的試驗(yàn)件,打造出一款“知己”般的、與太空中對(duì)接機(jī)構(gòu)完全相似的對(duì)接機(jī)構(gòu),確保“神舟十四號(hào)”以及后續(xù)生產(chǎn)的對(duì)接機(jī)構(gòu)均可勝任與中國(guó)空間站任一對(duì)接端口對(duì)接的任務(wù)。地面的“知己”用心把關(guān),天上的等待因而圓滿(mǎn)。
“減肥”:在“職場(chǎng)”舉重若輕
在載人飛船測(cè)控與通信產(chǎn)品家族里,最重要的兩位“成員”當(dāng)屬應(yīng)答機(jī)和空空通信機(jī)。應(yīng)答機(jī)用于傳輸飛船和地面之間的遙測(cè)、遙控、話(huà)音及測(cè)軌數(shù)據(jù);空空通信機(jī)建立與空間站核心艙之間的雙向通信鏈路,主要傳輸圖像、話(huà)音及定位數(shù)據(jù)等。
6月5日,神舟十四號(hào)載人飛船在中國(guó)酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射。圖為神舟十四號(hào)載人飛船的扣罩?!∏f嘉靖 攝根據(jù)中國(guó)空間站工程任務(wù)需求,“神舟十二號(hào)”到“神舟十五號(hào)”所使用的應(yīng)答機(jī)及空空通信機(jī)增加了數(shù)據(jù)下行鏈路帶寬,但需具有更輕的重量、更小的體積和更高的可靠性。
在應(yīng)答機(jī)產(chǎn)品初步方案設(shè)計(jì)時(shí),八院電子所產(chǎn)品技術(shù)負(fù)責(zé)人金駿采用新射頻微波集成電路技術(shù),將原來(lái)的分立元器件升級(jí)為集成器件。他說(shuō),這樣不但減少了元器件的數(shù)量,還減小了產(chǎn)品的體積和重量,當(dāng)前應(yīng)答機(jī)的體積和重量,僅僅是“神舟十一號(hào)”應(yīng)答機(jī)的一半。
為了兼顧性能和電磁兼容,研制團(tuán)隊(duì)還選擇了多款不同規(guī)格的分頻器,經(jīng)過(guò)仿真分析最終定型;同時(shí)嚴(yán)控傳輸信號(hào)的印制板線(xiàn)和導(dǎo)線(xiàn)安全間距,避免不同信號(hào)互相“串門(mén)”,讓?xiě)?yīng)答機(jī)最終成功“瘦身”。
空空通信機(jī)的“減肥”效果也十分明顯,其重量減少1/3,體積減小1/2。
“升級(jí)”:讓天地“高質(zhì)通話(huà)”
話(huà)音處理設(shè)備被稱(chēng)為載人飛船的“順風(fēng)耳”,它是航天員天地通話(huà)、器間通話(huà)的必需設(shè)備,為航天員在發(fā)射、在軌、返回等環(huán)節(jié)提供實(shí)時(shí)語(yǔ)音通信保障。“神舟十二號(hào)”至“神舟十五號(hào)”的話(huà)音處理設(shè)備實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)“技能升級(jí)”。
八院電子所話(huà)音產(chǎn)品技術(shù)負(fù)責(zé)人黃建青介紹,與“神舟十一號(hào)”相比,后續(xù)的載人飛船在原有的天地話(huà)音鏈路基礎(chǔ)上,增加了用于交會(huì)對(duì)接的空空話(huà)音鏈路通道,可以實(shí)現(xiàn)載人飛船與空間站對(duì)接前的高質(zhì)量雙向通話(huà)。
對(duì)接成功后,話(huà)音處理設(shè)備為航天員在空間站的生活和工作提供便攜式通話(huà)服務(wù),讓航天員不用來(lái)回在各艙之間穿梭,就可以進(jìn)行信息傳遞。
另外,八院與兄弟單位一起研制的加解密模塊中的密碼算法也升級(jí)了,這讓天地加密通話(huà)更具安全性。(完)