7月24日14時(shí)22分，長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭將問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙順利送入太空，任務(wù)取得圓滿(mǎn)成功。
記者從中國(guó)航天科技集團(tuán)九院(簡(jiǎn)稱(chēng)“航天九院”)獲悉，在此次任務(wù)中，航天九院為問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙及長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭配套生產(chǎn)了大量高質(zhì)量、高可靠的智能產(chǎn)品，助力開(kāi)啟“問(wèn)天”新征程。
計(jì)算機(jī)與微電子系列打造高效“信息中樞”
【資料圖】
作為我國(guó)航天微電子和計(jì)算機(jī)的先驅(qū)和主力軍，航天九院在計(jì)算機(jī)與微電子專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域不斷自主創(chuàng)新，產(chǎn)生了多個(gè)重要成果。在問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙上，就有著大量由九院研制生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)和微電子產(chǎn)品，它們一同構(gòu)成了高效的“信息中樞”，是讓“問(wèn)天”實(shí)現(xiàn)智能可靠的基礎(chǔ)。
安裝在數(shù)據(jù)管理分系統(tǒng)中的核心處理單元、數(shù)據(jù)復(fù)接器和低速遙測(cè)編碼單元，是航天九院771所精心打造的“數(shù)管三兄弟”。它們相當(dāng)于整艙的信息中樞，是整艙的核心組件，負(fù)責(zé)整艙的信息接收、處理、分發(fā)和下傳的重要任務(wù)。
在軌工作時(shí)，它們?cè)丛床粩嗟厥杖雽?shí)驗(yàn)艙的實(shí)時(shí)狀態(tài)、系統(tǒng)指令，以及來(lái)自地面站的遙控指令，經(jīng)過(guò)有序地識(shí)別、分類(lèi)、處理和重組，向?qū)?yīng)單機(jī)發(fā)起指令，接收各單機(jī)的任務(wù)應(yīng)答結(jié)果。它們還負(fù)責(zé)向地面站下傳信息，對(duì)于重要的工程數(shù)據(jù)，由低速遙測(cè)編碼單元進(jìn)行加密，再與其他數(shù)據(jù)一同經(jīng)數(shù)據(jù)復(fù)接器轉(zhuǎn)換成高速數(shù)據(jù)流傳回地面站，時(shí)刻向地面報(bào)告實(shí)驗(yàn)艙的狀態(tài)。
據(jù)航天九院771所介紹，他們研制的中心計(jì)算機(jī)，則是環(huán)控與生保分系統(tǒng)的“信息中樞”。它負(fù)責(zé)時(shí)刻接收、執(zhí)行并分配系統(tǒng)任務(wù)，同時(shí)收集、傳遞艙內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)。該所還為該系統(tǒng)配備了出艙控制器、坐便器內(nèi)部控制器和大小便收集控制器、熱風(fēng)加熱和微波加熱裝置以及飲水分配器等多個(gè)重要器件，以及213個(gè)品種的電路產(chǎn)品，對(duì)保證工程的安全可靠發(fā)揮著重要作用。
航天九院704所研制的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器是數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一，也是國(guó)內(nèi)首類(lèi)多功能數(shù)據(jù)服務(wù)設(shè)備。據(jù)了解，實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)各種設(shè)備運(yùn)行的關(guān)鍵參數(shù)、健康管理數(shù)據(jù)、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)等均存儲(chǔ)在服務(wù)器內(nèi)，可以隨時(shí)為航天員和地面測(cè)控系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)檢索服務(wù)。同時(shí)，存儲(chǔ)服務(wù)器會(huì)定期進(jìn)行數(shù)據(jù)備份，保證設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行數(shù)據(jù)不丟失。
此外，航天九院772所為問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙配套了明星產(chǎn)品——高可靠處理器BM3803，具備抗輻射、高能效、靈活控制的特點(diǎn)，可保障空間站復(fù)雜應(yīng)用任務(wù)的各類(lèi)在軌試驗(yàn)順利開(kāi)展，為建設(shè)新一代空間應(yīng)用運(yùn)行管理控制平臺(tái)提供重要支撐。在問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙的GNC控制系統(tǒng)、姿軌控系統(tǒng)、熱控系統(tǒng)、艙外暴露試驗(yàn)系統(tǒng)、兩個(gè)機(jī)械臂等10多個(gè)分系統(tǒng)中，該所配套了51個(gè)品種6500余只航天芯產(chǎn)品。這些多品種、譜系化的宇航用集成電路，將引領(lǐng)國(guó)內(nèi)宇航集成電路邁向新臺(tái)階。
慣性導(dǎo)航系列助力精準(zhǔn)對(duì)接，環(huán)境測(cè)量系列保障航天員生命安全
慣性設(shè)備主要用于測(cè)量航天器的姿態(tài)和速度等關(guān)鍵信息，是航天飛行器的定位導(dǎo)航“神器”。
記者從航天九院獲悉，航天九院13所兩光公司為實(shí)驗(yàn)艙GNC分系統(tǒng)研制了光纖慣性測(cè)量組合主要用于測(cè)量艙體的角速率和加速度，實(shí)現(xiàn)艙體在高速運(yùn)行中的精準(zhǔn)測(cè)量，助力“問(wèn)天”與“天和”實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)對(duì)接。這是該所百余位研制人員多年持續(xù)創(chuàng)新攻關(guān)、精益求精打造出的精品。
航天九院16所(7171廠)研制的二浮陀螺儀是問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙慣性姿態(tài)敏感單元的核心，為控制系統(tǒng)提供實(shí)驗(yàn)艙的空間姿態(tài)和角速率等重要信息。根據(jù)空間站任務(wù)可靠性高、壽命長(zhǎng)、精度高等特點(diǎn)，該所研制團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了多項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)，有效提升了二浮陀螺的可靠性。
保障航天員生命安全，環(huán)境測(cè)量產(chǎn)品必不可少。問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙在軌運(yùn)行期間，必須對(duì)艙內(nèi)溫度、濕度、空氣壓力等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，確保艙內(nèi)環(huán)境時(shí)刻安全穩(wěn)定，以確保航天員生命安全。這就需要航天九院704所提供的環(huán)境測(cè)量設(shè)備。
航天九院704所介紹，該設(shè)備用于測(cè)量艙內(nèi)總壓、溫濕度、微重力環(huán)境，為艙內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)和在軌科學(xué)實(shí)驗(yàn)提供重要數(shù)據(jù)支撐。該項(xiàng)目研制團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)近十年的攻關(guān)，突破了空間高可靠諧振式壓力測(cè)量、高精度微重力測(cè)量等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)航天器智能感知進(jìn)行了有益探索。
記者了解到，航天九院539廠還為問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙測(cè)控分系統(tǒng)配套了頻率綜合器，保證艙內(nèi)多種電子設(shè)備節(jié)奏協(xié)調(diào)、有效運(yùn)轉(zhuǎn)。例如，給總體電路分系統(tǒng)配套了火工控制裝置、為推進(jìn)分系統(tǒng)配套了推進(jìn)管理器、為電源分系統(tǒng)配套了對(duì)日定向子系統(tǒng)艙外控溫儀、為搭載系統(tǒng)配套了主控模塊和發(fā)控單元，以及SMA壓緊釋放裝置和大行程阻尼器和艙門(mén)壓點(diǎn)開(kāi)關(guān)等。
傳感器和變換器等產(chǎn)品，讓火箭全身更敏銳
傳感器和變換器，俗稱(chēng)“兩器”，遍布火箭全身。它們就像火箭身上的敏銳“神經(jīng)”，清晰準(zhǔn)確地監(jiān)視和記錄著箭上各個(gè)系統(tǒng)和部位各種參數(shù)的狀態(tài)，其測(cè)量結(jié)果用于動(dòng)力系統(tǒng)射前監(jiān)測(cè)、發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)條件判據(jù)、控制系統(tǒng)關(guān)機(jī)、飛行過(guò)程中箭上工作狀況評(píng)估等， 肩負(fù)著長(zhǎng)五B火箭發(fā)射前監(jiān)測(cè)及飛行過(guò)程中控制和環(huán)境參數(shù)的測(cè)量任務(wù)。
作為兩器產(chǎn)品的主力配套單位，航天九院704所為長(zhǎng)五B火箭配套兩器產(chǎn)品近千臺(tái)，涉及火箭液位、壓力、流量、位移、溫度、熱流、振動(dòng)、過(guò)載、噪聲等各類(lèi)參數(shù)。長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭最大的特點(diǎn)是采用了新型的液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)和液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)，存在大量的低溫液位和高溫增壓溫度及環(huán)境測(cè)量需求。該所提供的兩器產(chǎn)品中，近半數(shù)是專(zhuān)為滿(mǎn)足該型火箭的特殊需求而設(shè)計(jì)，尤其是其中的液位、溫度、壓力、流量類(lèi)產(chǎn)品。
據(jù)了解，航天九院704所還通過(guò)應(yīng)用“高碼率調(diào)頻遙測(cè)技術(shù)”，成功解決了困擾遙測(cè)領(lǐng)域解調(diào)門(mén)限效應(yīng)問(wèn)題，大幅提升系統(tǒng)性能。同時(shí)，該所還在海南發(fā)射基地配置了火箭遙測(cè)地面接收系統(tǒng)。在火箭發(fā)射任務(wù)前，該系統(tǒng)為火箭自身和箭上測(cè)控設(shè)備工況進(jìn)行診斷測(cè)試，提供信號(hào)接收、數(shù)據(jù)判讀依據(jù)，是判斷火箭能否具備發(fā)射條件的關(guān)鍵指標(biāo)。
此外，航天九院165廠還為火箭配套了電磁繼電器、電連接器、特種開(kāi)關(guān)等幾十個(gè)品種產(chǎn)品，主要用于火箭的點(diǎn)火控制系統(tǒng)和航天器的發(fā)電設(shè)備，完成信號(hào)傳遞、執(zhí)行控制、系統(tǒng)配電等功能。多年來(lái)，該廠持續(xù)開(kāi)展繼電器研究攻關(guān)，不斷提升高等級(jí)宇航繼電器領(lǐng)域的技術(shù)儲(chǔ)備和能力，持續(xù)提高產(chǎn)品壽命、體積、重量、可靠性等技術(shù)指標(biāo)，更好地滿(mǎn)足了我國(guó)航天型號(hào)工程配套需要。
（文章來(lái)源：新京報(bào)）
標(biāo)簽： 運(yùn)載火箭
