中国电科护航“太空快递”再出发
2023-05-11 14:56:42 来源:科技日报
5月10日晚,天舟六号货运飞船搭乘长征七号运载火箭顺利升空,踏上空间站的货物运送旅途。
作为载人航天工程副总指挥单位,中国电科以自主程度更高、性能更稳定的技术手段,护航“太空快递”安全准时送达。
编织安全可靠“测控通信网”
(资料图片仅供参考)
为了让飞行的火箭能够被实时“看到”,中国电科支撑打造安全可靠的“测控通信网”,像追踪物流信息一样对发射进行全程掌控。
其中,安控系统应用于发射任务主动段,能实时动态监控火箭发射过程的数据信息,分析判断火箭状态正常与否。一旦出现飞行异常,系统将发送特殊指令,启动自毁装置,最大程度避免火箭坠地造成危害。
测控系统应用于火箭发射和飞船飞行的全过程,具备数传解调、上行话音、遥控、遥测、测速测距等功能,通过接收和发送指令,精确测量火箭和飞行器的速度、距离、飞行姿态和角度,为火箭发射和天舟六号入轨提供精确数据,控制飞行器按照预定轨迹飞行。特别是天链二号03星地面终端站作为主力测控站,全面使用“基带池”技术体制。作为未来技术发展的趋势,“基带池”技术体制既能增加模块冗余量,进一步提高测控通信系统的可靠性,又能使硬件设备通用化,提高资源利用率。
国内首部大口径雷达遥测一体化系统,从火箭点火开始,就像“鹰眼”一样精密跟踪,承担火箭遥测信号下行接收与解调,为其安全飞行提供重要支撑。
天地通监控中心系统拥有大带宽通信能力,可实现语音、视频图像的双向传递,保障飞行全程“在线”,音画不断。
打造货物飞天的“能源矩阵”
相较于此前天舟飞船,天舟六号的运力从6.9吨跃升到7.4吨,这需要强大的“能源矩阵”保证它时刻电力满满。
中国电科为“天舟六号”精心打造了半刚性太阳电池阵,其一天发电量就能满足普通家庭半个多月的用电量。
巨大的太阳帆板展开后,在飞行过程中要不断调整方向,时刻对准太阳,才能保证能源充足稳定。中国电科研制的感应式永磁步进电机,应用于太阳帆板驱动机构。这款电机身躯小,但能量很大,在太空中能长期平稳运行,确保太阳帆板在任务执行中保持“对日定向”。
此外,该集团研制的多款高可靠厚膜电源及滤波器,不仅为舱体各功能单元提供稳定供电,还成功应用于飞船姿态轨道控制、星敏传感器、主控计算机、光纤陀螺、载荷管理等系统中。
锻造精密高效的“灵敏神经”
空间站在轨长期飞行,燃料不断消耗,需要货运飞船来完成“推进剂”在轨补加,该过程被称为“太空加油”。中国电科研发的“混合式步进电动机-丝杠组件”采用一体化设计,能有效控制浮动断接器的插合与分离,为推进剂补加管路的连通与断开提供动力,从而保证“太空加油”任务顺利实施。
在天舟六号任务中,中国电科打造了精密高效的“灵敏神经”。该集团为天舟六号配套了十余种百余只传感器,精密测量各系统内的压力、温度、湿度、气体、位移等信号,对货运船舱内的环境稳定和在轨运行起到监测作用;研制的驱放、管壳、功放模块和组件等产品,用于发射星载数据,同时接收地面发射信号,为星地通信搭起“高速路”;研制的高可靠、小型化隔离器,是通信系统的“岗哨”,使飞船即使远在万里高空也能与卫星快捷通信。
(责任编辑:韩梦晨)
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