7月24日14時22分，長征五號B運載火箭將問天實驗艙順利送入太空，任務取得圓滿成功。
記者從中國航天科技集團九院(簡稱“航天九院”)獲悉，在此次任務中，航天九院為問天實驗艙及長征五號B運載火箭配套生產(chǎn)了大量高質(zhì)量、高可靠的智能產(chǎn)品，助力開啟“問天”新征程。
計算機與微電子系列打造高效“信息中樞”
【資料圖】
作為我國航天微電子和計算機的先驅(qū)和主力軍，航天九院在計算機與微電子專業(yè)領(lǐng)域不斷自主創(chuàng)新，產(chǎn)生了多個重要成果。在問天實驗艙上，就有著大量由九院研制生產(chǎn)的計算機和微電子產(chǎn)品，它們一同構(gòu)成了高效的“信息中樞”，是讓“問天”實現(xiàn)智能可靠的基礎。
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)復接器和低速遙測編碼單元，是航天九院771所精心打造的“數(shù)管三兄弟”。它們相當于整艙的信息中樞，是整艙的核心組件，負責整艙的信息接收、處理、分發(fā)和下傳的重要任務。
在軌工作時，它們源源不斷地收入實驗艙的實時狀態(tài)、系統(tǒng)指令，以及來自地面站的遙控指令，經(jīng)過有序地識別、分類、處理和重組，向?qū)獑螜C發(fā)起指令，接收各單機的任務應答結(jié)果。它們還負責向地面站下傳信息，對于重要的工程數(shù)據(jù)，由低速遙測編碼單元進行加密，再與其他數(shù)據(jù)一同經(jīng)數(shù)據(jù)復接器轉(zhuǎn)換成高速數(shù)據(jù)流傳回地面站，時刻向地面報告實驗艙的狀態(tài)。
據(jù)航天九院771所介紹，他們研制的中心計算機，則是環(huán)控與生保分系統(tǒng)的“信息中樞”。它負責時刻接收、執(zhí)行并分配系統(tǒng)任務，同時收集、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、熱風加熱和微波加熱裝置以及飲水分配器等多個重要器件，以及213個品種的電路產(chǎn)品，對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)存儲服務器是數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的關(guān)鍵設備之一，也是國內(nèi)首類多功能數(shù)據(jù)服務設備。據(jù)了解，實驗艙內(nèi)各種設備運行的關(guān)鍵參數(shù)、健康管理數(shù)據(jù)、監(jiān)控數(shù)據(jù)等均存儲在服務器內(nèi)，可以隨時為航天員和地面測控系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)檢索服務。同時，存儲服務器會定期進行數(shù)據(jù)備份，保證設備長時間運行數(shù)據(jù)不丟失。
此外，航天九院772所為問天實驗艙配套了明星產(chǎn)品——高可靠處理器BM3803，具備抗輻射、高能效、靈活控制的特點，可保障空間站復雜應用任務的各類在軌試驗順利開展，為建設新一代空間應用運行管理控制平臺提供重要支撐。在問天實驗艙的GNC控制系統(tǒng)、姿軌控系統(tǒng)、熱控系統(tǒng)、艙外暴露試驗系統(tǒng)、兩個機械臂等10多個分系統(tǒng)中，該所配套了51個品種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)國內(nèi)宇航集成電路邁向新臺階。
慣性導航系列助力精準對接，環(huán)境測量系列保障航天員生命安全
慣性設備主要用于測量航天器的姿態(tài)和速度等關(guān)鍵信息，是航天飛行器的定位導航“神器”。
記者從航天九院獲悉，航天九院13所兩光公司為實驗艙GNC分系統(tǒng)研制了光纖慣性測量組合主要用于測量艙體的角速率和加速度，實現(xiàn)艙體在高速運行中的精準測量，助力“問天”與“天和”實現(xiàn)精準對接。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天實驗艙慣性姿態(tài)敏感單元的核心，為控制系統(tǒng)提供實驗艙的空間姿態(tài)和角速率等重要信息。根據(jù)空間站任務可靠性高、壽命長、精度高等特點，該所研制團隊開展了多項技術(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)境測量產(chǎn)品必不可少。問天實驗艙在軌運行期間，必須對艙內(nèi)溫度、濕度、空氣壓力等進行實時監(jiān)測，確保艙內(nèi)環(huán)境時刻安全穩(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)境測量設備。
航天九院704所介紹，該設備用于測量艙內(nèi)總壓、溫濕度、微重力環(huán)境，為艙內(nèi)環(huán)境監(jiān)測和在軌科學實驗提供重要數(shù)據(jù)支撐。該項目研制團隊經(jīng)過近十年的攻關(guān)，突破了空間高可靠諧振式壓力測量、高精度微重力測量等多項關(guān)鍵技術(shù)，為實現(xiàn)航天器智能感知進行了有益探索。
記者了解到，航天九院539廠還為問天實驗艙測控分系統(tǒng)配套了頻率綜合器，保證艙內(nèi)多種電子設備節(jié)奏協(xié)調(diào)、有效運轉(zhuǎn)。例如，給總體電路分系統(tǒng)配套了火工控制裝置、為推進分系統(tǒng)配套了推進管理器、為電源分系統(tǒng)配套了對日定向子系統(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壓點開關(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“兩器”，遍布火箭全身。它們就像火箭身上的敏銳“神經(jīng)”，清晰準確地監(jiān)視和記錄著箭上各個系統(tǒng)和部位各種參數(shù)的狀態(tài)，其測量結(jié)果用于動力系統(tǒng)射前監(jiān)測、發(fā)動機啟動條件判據(jù)、控制系統(tǒng)關(guān)機、飛行過程中箭上工作狀況評估等， 肩負著長五B火箭發(fā)射前監(jiān)測及飛行過程中控制和環(huán)境參數(shù)的測量任務。
作為兩器產(chǎn)品的主力配套單位，航天九院704所為長五B火箭配套兩器產(chǎn)品近千臺，涉及火箭液位、壓力、流量、位移、溫度、熱流、振動、過載、噪聲等各類參數(shù)。長征五號B運載火箭最大的特點是采用了新型的液氧煤油發(fā)動機和液氫液氧發(fā)動機，存在大量的低溫液位和高溫增壓溫度及環(huán)境測量需求。該所提供的兩器產(chǎn)品中，近半數(shù)是專為滿足該型火箭的特殊需求而設計，尤其是其中的液位、溫度、壓力、流量類產(chǎn)品。
據(jù)了解，航天九院704所還通過應用“高碼率調(diào)頻遙測技術(shù)”，成功解決了困擾遙測領(lǐng)域解調(diào)門限效應問題，大幅提升系統(tǒng)性能。同時，該所還在海南發(fā)射基地配置了火箭遙測地面接收系統(tǒng)。在火箭發(fā)射任務前，該系統(tǒng)為火箭自身和箭上測控設備工況進行診斷測試，提供信號接收、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。
此外，航天九院165廠還為火箭配套了電磁繼電器、電連接器、特種開關(guān)等幾十個品種產(chǎn)品，主要用于火箭的點火控制系統(tǒng)和航天器的發(fā)電設備，完成信號傳遞、執(zhí)行控制、系統(tǒng)配電等功能。多年來，該廠持續(xù)開展繼電器研究攻關(guān)，不斷提升高等級宇航繼電器領(lǐng)域的技術(shù)儲備和能力，持續(xù)提高產(chǎn)品壽命、體積、重量、可靠性等技術(shù)指標，更好地滿足了我國航天型號工程配套需要。
（文章來源：新京報）
標簽： 運載火箭
