中新網北京5月30日電 (記者 孫自法)神舟十六號載人飛船5月30日上午在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,下午與空間站組合體順利完成自主快速交會對接。記者當天從中國電科獲悉,本次任務中,中國電科作為中國載人航天工程副總指揮單位,打造提供致密安全的測控通信網、電力滿滿的能源矩陣、精準牽引的激光雷達等關鍵設備,為神舟十六號任務全程護航。
測控系統(tǒng)迭代升級性能更強
“光學跟蹤正?!薄癠SB雷達跟蹤正?!薄斑b測信號正常”……載人航天等發(fā)射任務實施時,公眾通過直播經常聽到各項“正常”口令聲。
其中,USB測控網(統(tǒng)一S波段測控網)這一致密的測控通信網,由中國電科從地面測控站、海上測量船及中繼衛(wèi)星系統(tǒng)等維度精心編織,通過遙測、外測、安控等精準控制,為航天器安全發(fā)射、飛行入軌、交會對接全程護航。
針對此次任務的新情況新特點,中國電科自主研發(fā)出新一代地面測控系統(tǒng),并成功應用該系統(tǒng)對東風測控站USB測控設備進行更新換代。“以往的測控系統(tǒng),要先對天線采集的信號進行‘翻譯’處理,才能讀取可用信息。新一代地面測控系統(tǒng)能直接跳過‘翻譯’環(huán)節(jié),實現‘即采即用’,使信號收發(fā)效率數倍提升?!敝袊娍萍夹g專家表示,新系統(tǒng)技術領先,采用射頻直接采樣技術、全光纖互連數字化系統(tǒng)架構,大幅增強信號傳輸抗干擾能力。
性能更強的同時也更“聰明”,新一代地面測控系統(tǒng)的軟件硬件均實現國產化,還針對整個發(fā)射任務場景進行自動化運行設計,具備完備“無人值守”能力,即使工作人員不進行操作,測控系統(tǒng)也能通過“思考”和“判斷”,精確接收航天器發(fā)回地球的運行狀態(tài)、實時信息、科研資料,有力保障航天員與地面指揮中心雙向溝通、圖像傳輸、測量控制、安全控制等重大任務。
剛性太陽電池陣等持續(xù)注入能量
中國電科研發(fā)出性能優(yōu)異的剛性太陽電池陣“翅膀”、穩(wěn)定可靠的二次供電“脈搏”,可為航天器源源不斷注入能量。
“通過將接收到的太陽能轉化為電能,太陽電池陣可為航天器各分系統(tǒng)和有效載荷提供電能,并向蓄電池組提供充電服務?!奔夹g專家介紹,中國電科為神舟十六號配備剛性太陽電池陣,采用轉換效率高、抗輻照性能好的三結砷化鎵太陽電池。該產品結構穩(wěn)定、可靠性高,即使面對復雜的供電環(huán)境也能“穩(wěn)如泰山”,讓“太空之旅”電力滿滿。
同時,中國電科自主研發(fā)多款DC/DC變換器和EMI電源濾波器,為運載火箭飛控系統(tǒng)和飛船光學跟蹤系統(tǒng)提供小型化高可靠的二次供電方案。其中,箭載系列產品能在火箭發(fā)射強沖擊、高震動情況下可靠供電。船載系列產品能在空間輻射、低氣壓、冷熱劇烈交替等環(huán)境下,確保飛船在軌運行二次供配電系統(tǒng)的安全可靠。
激光雷達精準牽引太空交會對接
神舟十六號載人飛船采用自主快速交會對接模式,成功對接于空間站天和核心艙徑向端口,整個對接過程歷時約6.5小時。
中國電科介紹說,交會對接過程中,中國電科自主研制的空間站交會對接激光雷達,從多方位、大范圍接收光信號,精準測量空間飛行器距離速度角度等相對運動參數,精確實現空間站核心艙徑向端口交會任務的對接引導。
同時,為實現航天器在軌運行、交會對接以及出艙作業(yè)等過程的地面實時控制及綜合展示,中國電科研發(fā)的三維綜合立體顯示系統(tǒng),能夠接收實時數據驅動,對作業(yè)過程進行預示模擬,具備空間站部件級實體的精細作業(yè)仿真能力,可實現空間站任務真實運行場景與數字平臺同步的數字孿生效果,并提升地面控制端對空間站在軌運行狀態(tài)的整體感知能力。
此外,中國電科研制的混合式步進電機,應用于飛船生命保障分系統(tǒng),通過電機驅動溫控閥,調節(jié)氣體流量,有效降低升溫,為航天員和開展科學實驗提供舒適環(huán)境。在航天員系統(tǒng)中,中國電科研制提供的20余種數百只傳感器,可精準測量各系統(tǒng)內的壓力、溫度、濕度、氣體、生理等信號,時刻監(jiān)護航天員身體狀況。(完)