神舟十九號成功發射,這些“四川智造”立功了!
金秋十月,漠北胡楊一片金黃。10月30日4時27分,長征二號F遙十九運載火箭在酒泉衛星發射中心成功發射,將神舟十九號載人飛船送入太空。
此次任務中,在測控通信系統、運載火箭系統、發射場系統、火工品、手動控制台、繼電器控制組合機等產品中,都閃耀著四川智慧光芒。
主角靠譜:搭建起天地“生命線”,為運載火箭裝上“火眼金睛”
發射、升空,茫茫太空遨游,航天器如何與地面聯系?這離不開航天測控通信,它是航天器升空后與地面聯系的唯一紐帶,就像放風箏的風箏線,因此也被大家稱為航天器的“生命線”。
本次發射任務中,中國電子科技集團公司第十研究所(簡稱“中國電科十所”)牽頭研制的陸海天基測控通信系統,構建了新一代綜合化測控體系。這一體系包括部署於三亞、喀什等地的多個地面統一測控系統、遠望系列測量船的船載統一測控系統,以及“天鏈”系列中繼衛星系統地面終端站及測距轉發站等,負責對飛船、空間站等航天器進行軌道測量、遙測遙控和數據傳輸。
接收到信號后要進行處理,基於“基帶池”技術的新一代天基測控通信系統又一次全面參與本次發射任務。
該技術同樣由中國電科十所研發,基帶池構建起一個共享、通用的大規模信號信息處理平台,可同時運行多種測控、數傳工作體制,兼容不同信號模式、頻點及目標,還可根據任務佔用情況和設備健康狀況,自動按需分配處理資源,具備自動化運行能力。也就是說,它類似飛機的自動駕駛儀,同時通過全網測控資源,實現了雲管控,有助於根據任務佔用和設備健康狀況在全網自行按需分配計算資源,提高資源的利用率。
此外,新一代天基測控通信系統在健康管理技術的幫助下,極大提高了系統可靠性。具體來說,健康管理系統融合了故障樹、專家系統和大數據技術,將“發病——治病”模式轉化為“實時全身體檢,預測疾病於未然”模式,使系統可靠性大大提高。
在長征二號F遙十九運載火箭發射、升空階段,如何保証運載火箭飛行正常?答案來自外測安全分系統脈沖相參應答機,它是運載火箭的“眼睛”。
“眼睛”功能如何實現?關鍵在於“看得清楚”。中國電科十所研制的脈沖相參應答機具有穩定性好、可靠性高、功耗低、體積小、重量輕等優點,與地面系統協同完成火箭飛行的測速、定位,對運載火箭全程實時航跡測量,並判斷飛行是否正常,直到箭船分離,提供精准的外測數據,承擔著運載火箭“眼睛”的功能。可以說,它是飛船能否正常發出的重要一環。
中國電科十所還為運載火箭系統提供有更高測量精度的雙頻應答機,以及保障航天員安全的逃逸指令接收機等關鍵設備,全力保障發射任務成功。
當火箭發射進入最后倒計時,牽動著所有人的心。如何保証火箭成功發射入軌,關鍵看T0控制台。
中國電科十所為發射場系統配備了T0控制台和時統設備,部署在發射中心、航天飛控中心、中繼衛星控管中心、衛星測控中心及各測控站、測量船上。
其中,T0控制台是發射中心控制發射點火T0時刻的關鍵設備,可用於獲取火箭起飛觸點信號,向發控中心、指揮中心以及測控系統提供發射的倒計時、反饋運載火箭的點火時刻和起飛時刻。時統系統則發揮著“對表”的作用,以3000年不差1秒的精度,為分散在各地的用戶設備進行“精准同步”,提供標准時間和頻率信號。
在地面,長虹控股集團旗下零八一集團還採用了低仰角條件下動目標跟蹤技術,能夠在強地雜波條件下實現對火箭目標的穩定跟蹤,監測火箭正常運行,為指控中心提供火箭起飛和初始飛行段的數據信息。
配角給力:川企提供超80%以上配套火工品
主要系統之外,“四川造”也體現在長征二號F遙十九運載火箭和神舟十九號飛船上,包括火工品、精密產品等主要配套產品。
本次發射任務中,四川航天川南火工技術有限公司承擔了點火器、起爆器、爆炸螺栓、火藥裝藥、點火藥盒、固體小火箭和非電傳爆類產品等30余種火工品的研制生產工作,企業配套火工品佔全箭火工品的97%、佔飛船的80%。
“人們在電視機前能夠看到的火箭、飛船所有動作類任務的完成,都少不了火工品的正確做功。”企業技術部門相關負責人介紹,航天火工品作為發射任務的動力啟動裝置,必須具備極高的安全性和可靠性。但由於火工品產品特殊,裝配和調試過程工序繁瑣且具有極高危險性,制作過程中任何一個細節出錯,都可能影響發射任務的成敗。“我們嚴苛質檢,確保產品安全可靠、萬無一失。”
本次發射任務中還離不開地面電纜網、手動控制台、繼電器控制組合等產品。這些產品同樣來自一家川企——四川航天燎原科技有限公司。
生產這些“配角”並不容易,譬如,一台控制台僅導線就有3000多根,這些導線不僅長而且如頭發絲細,直徑隻有0.15毫米,很容易絞成一團﹔每台繼電器控制組合內含有100多個不同種類的繼電器,一個繼電器測試點就有10個,每台設備有好幾百個測試點,每個點都得手工做輸入和輸出測試。
負責手動控制台生產的工作人員楊濤說,生產控制台最困難的是要確保每根線都不出問題,接好后還要反復核驗,僅連接一台控制台導線往往就需要在工作台上忙活近1個月。“面對密密麻麻的測試點,稍有不慎就有可能混淆不清導致測試不准,如果接錯正負極,還會燒毀線路。”負責繼電器控制組合的工作人員彭進說,航天人講的“嚴、慎、細、實”,每一個字都是對於他們日常工作的基本要求。
由長虹控股集團旗下四川華豐科技股份有限公司研制的特種產品在神舟十九號飛船與空間站交會對接、宇航員生理數據監測等環節發揮著重要作用。旗下紅星電子研制的空間通信行波管的關鍵部件,也應用在神舟十九號上。據介紹,該材料擁有其他陶瓷材料無法比擬的導熱特性,兼具較好的力學性能、絕緣性能,微波損耗低的特點,能有效保障空間飛行器在運行過程中穩定實現空間-地面信號傳輸,確保飛船安全、穩定、可控、可靠地運行。(川觀新聞記者 寧寧)
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