打造“能源矩陣” 鍛造“靈敏神經(jīng)”
“5、4、3、2、1，點(diǎn)火！”隨著扣人心弦的倒計(jì)時(shí)聲和大屏幕上數(shù)字的閃爍，長征七號遙七運(yùn)載火箭一飛沖天。為讓火箭能夠被實(shí)時(shí)“看到”，像追蹤物流信息一樣對發(fā)射進(jìn)行全程掌控，載人航天工程副總指揮單位中國電科為天舟六號編織安全可靠的“測控通信網(wǎng)”，打造諸多核心關(guān)鍵器件，確保“太空快遞”順利到達(dá)。
此次任務(wù)，天舟六號再次“擴(kuò)容”，運(yùn)力從6.9噸躍升到7.4噸，這就需要一張“巨能翅膀”保證它時(shí)刻電力滿滿。
中國電科為天舟六號精心打造了半剛性太陽電池陣“翅膀”�！盀楸ＷC‘巨能翅膀’穩(wěn)定可靠，中國電科突破關(guān)鍵核心技術(shù)，完善固化半剛性太陽電池陣設(shè)計(jì)狀態(tài)和生產(chǎn)工藝，確保天舟六號順利攜帶‘太空之家’所需物資‘一飛沖天’�！碧熘哿柊雱傂蕴栯姵仃囍鞴茉O(shè)計(jì)師劉松喆說。
天舟六號太陽電池陣產(chǎn)品繼承天舟一號半剛性太陽電池陣技術(shù)狀態(tài)，完善和固化了半剛性太陽電池陣的設(shè)計(jì)狀態(tài)和生產(chǎn)工藝，設(shè)計(jì)平均效率高達(dá)28%，兩翼供電能力超過8千瓦。
“巨能翅膀”展開后，在飛行過程中要不斷調(diào)整方向，使太陽電池對準(zhǔn)太陽，才能為整星工作提供能量。中國電科研制的感應(yīng)式永磁步進(jìn)電機(jī)應(yīng)用于太陽帆板驅(qū)動機(jī)構(gòu)。別看這款電機(jī)“身軀”小，它的“能量”卻很大，在太空中能長期平穩(wěn)運(yùn)行，確保太陽帆板在任務(wù)執(zhí)行中始終“對日定向”，從而獲取源源不斷的“太陽能”。
中國電科為火箭量身定制了小體積、輕量化的二次供電方案，研制的多款高可靠厚膜電源及濾波器，以堅(jiān)強(qiáng)有力的“脈搏”為艙體各功能單元提供穩(wěn)定供電，并成功應(yīng)用于飛船姿態(tài)軌道控制、星敏傳感器、主控計(jì)算機(jī)、光纖陀螺、載荷管理等系統(tǒng)中，確保發(fā)射安全可控。
不只供能，還要加油�？臻g站在軌長期飛行，燃料不斷消耗，需要貨運(yùn)飛船運(yùn)送燃料并完成“推進(jìn)劑”在軌補(bǔ)加，被稱為“太空加油”。為保證“加油”任務(wù)順利實(shí)施，中國電科21所研制了“混合式步進(jìn)電動機(jī)—絲杠組件”。
“穩(wěn)定可靠的在軌推進(jìn)劑補(bǔ)加技術(shù)，是支撐航天員能在空間站這個(gè)‘太空之家’連續(xù)工作的重要保障�！碑a(chǎn)品設(shè)計(jì)師李聽斌說，他們研發(fā)的“混合式步進(jìn)電動機(jī)—絲杠組件”，采用一體化設(shè)計(jì)，就像“加油槍”的“助動器”一樣，有效控制浮動斷接器的插合與分離，為推進(jìn)劑補(bǔ)加管路的連通與斷開提供動力。
航天器在太空與地面如何聯(lián)系？
中國電科10所牽頭研制的陸海天基測控通信系統(tǒng)，構(gòu)建了新一代綜合化測控網(wǎng)絡(luò)，負(fù)責(zé)對長征七號運(yùn)載火箭、天舟六號貨運(yùn)飛船等航天器進(jìn)行軌道測量、遙測遙控和數(shù)據(jù)傳輸，是航天器在太空與地面聯(lián)系的唯一紐帶，被稱為航天器的“生命線”。
這是如何實(shí)現(xiàn)的呢？“我們承研的天鏈二號03星地面終端站，是本次發(fā)射任務(wù)的主力測控站，靠的就是‘基帶池’新技術(shù)體制�！敝袊娍剖紫茖W(xué)家柴霖表示，“基帶池”技術(shù)體制，秉承硬件平臺通用、軟件定義功能、任務(wù)動態(tài)部署、系統(tǒng)成長演進(jìn)的綜合化設(shè)計(jì)理念，是一個(gè)共享、通用、大規(guī)模信號處理平臺，能同時(shí)運(yùn)行多種測控、數(shù)傳工作模式，兼容不同信號形式、不同頻點(diǎn)、多個(gè)目標(biāo)。該測控設(shè)備像飛機(jī)自動駕駛儀一樣，具備自動化運(yùn)行能力，實(shí)現(xiàn)了全網(wǎng)測控資源的云架構(gòu)管控，可以根據(jù)任務(wù)占用和設(shè)備健康狀況，在全網(wǎng)自行按需分配計(jì)算資源。
據(jù)介紹，作為未來技術(shù)發(fā)展的趨勢，“基帶池”技術(shù)體制既能增加模塊冗余量，進(jìn)一步提高測控通信系統(tǒng)的可靠性，又能使硬件設(shè)備通用化，提高資源的利用率。
