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中國電科助力載人航天工程30年——連通天地,織牢通信測控網

發布時間:2022-09-23 10:12:00來源: 光明網-《光明日報》

  光明日報記者 崔興(xing) 毅 光明日報通訊員 王雪姣

  從(cong) 無人飛行到載人飛行,從(cong) 一人一天到多人多天,從(cong) 艙內(nei) 實驗到出艙活動,從(cong) 交會(hui) 對接到空間站建造……自1992年中國載人航天工程立項實施以來,中國航天的高度不斷被刷新,距離夢想的目標不斷接近。

  而中國電科,始終是“探索太空的先行者”。

  作為(wei) 中國載人航天工程副總指揮單位、空間實驗室飛行任務總指揮部副總指揮長單位,在曆次航天發射中,中國電科提供了航天測控、天基載荷、基礎元器件等全麵的航天信息係統技術支持,並從(cong) 不同維度編織了一條覆蓋海陸空三地的通信測控網,對飛行器實現100%的測控通信覆蓋率,為(wei) 其順利發射、正常運轉以及安全回收提供堅實保證。

  刷新測控通信係統技術高峰

  “大家好,我是王亞(ya) 平,本次授課由我主講……”

  聲音從(cong) 遠離地麵300多公裏的天宮一號傳(chuan) 回地麵課堂,屏幕前的學生凝神屏息,目不轉睛地收看由航天員乘組進行的現場直播。

  從(cong) 飛行器飛天到“天宮課堂”的順暢開展,背後離不開測控與(yu) 通信係統搭建的天地通話。

  “測控與(yu) 通信係統可實現對空間站的軌道測量、遙測遙控和數據傳(chuan) 輸,其他分係統的工作情況也都需要靠它來測量、判斷。”作為(wei) 我國測控通信係統的主體(ti) 研製單位,近年來,中國電科承研了我國90%以上的地基/船載/車載測控、雷達、衛星通信等裝備,從(cong) 陸上測控站、海上測量船、中繼衛星係統等多個(ge) 維度,編織了一張覆蓋海陸空的通信測控網,為(wei) 空間站各係統的發射、入軌、交會(hui) 對接、長期運行、返回著陸等提供測控通信保障。

  從(cong) 落後追趕到國際先進,從(cong) 有人看護到無人值守,從(cong) 單一測控到陸海基全覆蓋,中國電科不斷刷新著測控通信係統的技術高峰,為(wei) 飛行器打造了“耳聰目明”的通信測控網。首次實現中國載人航天USB(S波段統一測控係統)技術體(ti) 製,確立了載人航天統一載波測控體(ti) 製和標準;研製的“天鏈”係列中繼衛星地麵終端站設備,達到國際先進水平;建成國內(nei) 多種航天測量雷達的“第一部”,成為(wei) 航天飛行器的“遊標卡尺”……

  從(cong) 陸地到海洋,再到太空,中國電科構建了我國航天測控的“天羅地網”,圓滿完成了“神舟”“天宮”“天和”“問天”等各型飛船及空間站的全部飛行任務。

  茫茫太空中的“燈塔”

  “10、9、8……1,發射!”“太陽帆板展開正常!”“交會(hui) 對接圓滿成功!”……這些在載人航天任務中最激動人心的話語指令,也是對中國電科關(guan) 鍵產(chan) 品的充分肯定。

  承研載人航天工程全部的T0控製台及90%以上時統設備、交付各型激光交會(hui) 對接雷達20餘(yu) 套、提供所有型號太陽電池陣……中國電科用技術可靠、性能先進的關(guan) 鍵產(chan) 品,書(shu) 寫(xie) 著載人航天工程“每戰每捷”的優(you) 異成績單。

  300萬(wan) 年誤差不大於(yu) 1秒,為(wei) 火箭發射配置“發令槍”和“秒表”。在每次航天任務的倒數聲中,會(hui) 觸發一個(ge) 起飛的T0時間,各係統根據火箭的這一時間進行統一協同。中國電科研製了國內(nei) 唯一一套T0控製台和時統設備,確保載人航天發射時間精準同步。

  對接需要“瞄準”。

  國內(nei) 首個(ge) 空間站激光交會(hui) 對接雷達,為(wei) 交會(hui) 對接裝上“瞄準鏡”。從(cong) 無人到有人、從(cong) 自動到手控、從(cong) 軸向到徑向對接,中國電科研發的激光交會(hui) 對接雷達每次都以優(you) 異的性能完成創新突破,先後完成載人飛船、貨運飛船及空間站交會(hui) 對接任務。

  它們(men) 像茫茫太空中的“燈塔”,在任務接近段和靠攏段,指引獲取對接目標的位置、速度等信息,突破了動態範圍分解高精度測距、多目標識別切換等多項關(guan) 鍵技術,技術指標為(wei) 國內(nei) 首創、國際領先。

  除了“保障”還有“蓄能”

  “我已出艙,感覺良好!”

  在大量生命體(ti) 征傳(chuan) 感器和生理背心的監測下,航天員出艙任務順利執行。

  中國電科打造了性能先進的“神經”網絡,為(wei) 航天員及航天器各係統提供傳(chuan) 感器、微波組件、濾波器、混合集成電路等核心元器件,智能監測飛行狀態。

  近年來,中國電科加大攻關(guan) 力度,突破了器件小型化、抗輻照、高效率、高可靠等技術難點,實現了關(guan) 鍵器件(模塊)的自主創新,累計為(wei) 載人航天飛行任務提供關(guan) 鍵核心器件近百萬(wan) 隻。

  為(wei) 空間站各係統研發了50多型600多台(套)高性能宇航級微特電機及組件產(chan) 品,其關(guan) 鍵技術填補國內(nei) 空白;為(wei) 曆型運載火箭配備的助推伺服控製器等產(chan) 品,具備小型化、高可靠等特點,助力火箭穩定飛行;配備的係列機載/車載/便攜式定向儀(yi) ,構建起低中高空域搭配的立體(ti) 化搜索定向網絡,為(wei) 航天員安全健康返回提供生命保障。

  除了“保障”,還有“蓄能”——

  超能太陽電池陣,長久續航不斷電。太空生活、科研,處處需要電能供給。中國電科為(wei) 空間站“發電站”添大號“充電寶”。

  首創三代太陽電池陣,為(wei) 航天飛行器插上“能量之翼”。升空後,航天飛行器張開的“兩(liang) 翼”,就像是蓄電充足的馬達,持續為(wei) 航天器飛行提供能量。為(wei) 給航天器提供能量之源,中國電科相繼研發了剛性、半剛性、柔性等三代太陽電池陣產(chan) 品,每型產(chan) 品在軌表現優(you) 異、性能良好,處於(yu) 國內(nei) 首創、國際領先水平。其中,為(wei) 空間站研發的國內(nei) 首套柔性太陽電池陣,是國內(nei) 麵積最大的太陽電池陣。

(責編:李雨潼)

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