神舟十九號成功發(fā)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(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,將神舟十九號載人飛船送入太空。
此次任務(wù)中,在測控通信系統(tǒng)、運(yùn)載火箭系統(tǒng)、發(fā)射場系統(tǒng)、火工品、手動控制臺、繼電器控制組合機(jī)等產(chǎn)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(yùn)載火箭裝上“火眼金睛”
發(fā)射、升空,茫茫太空遨游,航天器如何與地面聯(lián)系?這離不開航天測控通信,它是航天器升空后與地面聯(lián)系的唯一紐帶,就像放風(fēng)箏的風(fēng)箏線,因此也被大家稱為航天器的“生命線”。
本次發(fā)射任務(wù)中,中國電子科技集團(tuán)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(tǒng),構(gòu)建了新一代綜合化測控體系。這一體系包括部署于三亞、喀什等地的多個地面統(tǒng)一測控系統(tǒng)、遠(yuǎn)望系列測量船的船載統(tǒng)一測控系統(tǒng),以及“天鏈”系列中繼衛(wèi)星系統(tǒng)地面終端站及測距轉(zhuǎn)發(fā)站等,負(fù)責(zé)對飛船、空間站等航天器進(jìn)行軌道測量、遙測遙控和數(shù)據(jù)傳輸。
接收到信號后要進(jìn)行處理,基于“基帶池”技術(shù)的新一代天基測控通信系統(tǒng)又一次全面參與本次發(fā)射任務(wù)。
該技術(shù)同樣由中國電科十所研發(fā),基帶池構(gòu)建起一個共享、通用的大規(guī)模信號信息處理平臺,可同時運(yùn)行多種測控、數(shù)傳工作體制,兼容不同信號模式、頻點及目標(biāo),還可根據(jù)任務(wù)占用情況和設(shè)備健康狀況,自動按需分配處理資源,具備自動化運(yùn)行能力。也就是說,它類似飛機(jī)的自動駕駛儀,同時通過全網(wǎng)測控資源,實現(xiàn)了云管控,有助于根據(jù)任務(wù)占用和設(shè)備健康狀況在全網(wǎng)自行按需分配計算資源,提高資源的利用率。
此外,新一代天基測控通信系統(tǒng)在健康管理技術(shù)的幫助下,極大提高了系統(tǒng)可靠性。具體來說,健康管理系統(tǒng)融合了故障樹、專家系統(tǒng)和大數(shù)據(jù)技術(shù),將“發(fā)病——治病”模式轉(zhuǎn)化為“實時全身體檢,預(yù)測疾病于未然”模式,使系統(tǒng)可靠性大大提高。
在長征二號F遙十九運(yùn)載火箭發(fā)射、升空階段,如何保證運(yùn)載火箭飛行正常?答案來自外測安全分系統(tǒng)脈沖相參應(yīng)答機(jī),它是運(yùn)載火箭的“眼睛”。
“眼睛”功能如何實現(xiàn)?關(guān)鍵在于“看得清楚”。中國電科十所研制的脈沖相參應(yīng)答機(jī)具有穩(wěn)定性好、可靠性高、功耗低、體積小、重量輕等優(yōu)點,與地面系統(tǒng)協(xié)同完成火箭飛行的測速、定位,對運(yùn)載火箭全程實時航跡測量,并判斷飛行是否正常,直到箭船分離,提供精準(zhǔn)的外測數(shù)據(jù),承擔(dān)著運(yùn)載火箭“眼睛”的功能。可以說,它是飛船能否正常發(fā)出的重要一環(huán)。
中國電科十所還為運(yùn)載火箭系統(tǒng)提供有更高測量精度的雙頻應(yīng)答機(jī),以及保障航天員安全的逃逸指令接收機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備,全力保障發(fā)射任務(wù)成功。
當(dāng)火箭發(fā)射進(jìn)入最后倒計時,牽動著所有人的心。如何保證火箭成功發(fā)射入軌,關(guān)鍵看T0控制臺。
中國電科十所為發(fā)射場系統(tǒng)配備了T0控制臺和時統(tǒng)設(shè)備,部署在發(fā)射中心、航天飛控中心、中繼衛(wèi)星控管中心、衛(wèi)星測控中心及各測控站、測量船上。
其中,T0控制臺是發(fā)射中心控制發(fā)射點火T0時刻的關(guān)鍵設(shè)備,可用于獲取火箭起飛觸點信號,向發(fā)控中心、指揮中心以及測控系統(tǒng)提供發(fā)射的倒計時、反饋運(yùn)載火箭的點火時刻和起飛時刻。時統(tǒng)系統(tǒng)則發(fā)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(shè)備進(jìn)行“精準(zhǔn)同步”,提供標(biāo)準(zhǔn)時間和頻率信號。
在地面,長虹控股集團(tuán)旗下零八一集團(tuán)還采用了低仰角條件下動目標(biāo)跟蹤技術(shù),能夠在強(qiáng)地雜波條件下實現(xiàn)對火箭目標(biāo)的穩(wěn)定跟蹤,監(jiān)測火箭正常運(yùn)行,為指控中心提供火箭起飛和初始飛行段的數(shù)據(jù)信息。
配角給力:川企提供超80%以上配套火工品
主要系統(tǒng)之外,“四川造”也體現(xiàn)在長征二號F遙十九運(yùn)載火箭和神舟十九號飛船上,包括火工品、精密產(chǎn)品等主要配套產(chǎn)品。
本次發(fā)射任務(wù)中,四川航天川南火工技術(shù)有限公司承擔(dān)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(chǎn)品等30余種火工品的研制生產(chǎn)工作,企業(yè)配套火工品占全箭火工品的97%、占飛船的80%。
“人們在電視機(jī)前能夠看到的火箭、飛船所有動作類任務(wù)的完成,都少不了火工品的正確做功。”企業(yè)技術(shù)部門相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,航天火工品作為發(fā)射任務(wù)的動力啟動裝置,必須具備極高的安全性和可靠性。但由于火工品產(chǎn)品特殊,裝配和調(diào)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(xì)節(jié)出錯,都可能影響發(fā)射任務(wù)的成敗。“我們嚴(yán)苛質(zhì)檢,確保產(chǎn)品安全可靠、萬無一失。”
本次發(fā)射任務(wù)中還離不開地面電纜網(wǎng)、手動控制臺、繼電器控制組合等產(chǎn)品。這些產(chǎn)品同樣來自一家川企——四川航天燎原科技有限公司。
生產(chǎn)這些“配角”并不容易,譬如,一臺控制臺僅導(dǎo)線就有3000多根,這些導(dǎo)線不僅長而且如頭發(fā)絲細(xì),直徑只有0.15毫米,很容易絞成一團(tuán);每臺繼電器控制組合內(nèi)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,每臺設(shè)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(fù)責(zé)手動控制臺生產(chǎn)的工作人員楊濤說,生產(chǎn)控制臺最困難的是要確保每根線都不出問題,接好后還要反復(fù)核驗,僅連接一臺控制臺導(dǎo)線往往就需要在工作臺上忙活近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(dǎo)致測試不準(zhǔn),如果接錯正負(fù)極,還會燒毀線路。”負(fù)責(zé)繼電器控制組合的工作人員彭進(jìn)說,航天人講的“嚴(yán)、慎、細(xì)、實”,每一個字都是對于他們?nèi)粘9ぷ鞯幕疽蟆?/p>
由長虹控股集團(tuán)旗下四川華豐科技股份有限公司研制的特種產(chǎn)品在神舟十九號飛船與空間站交會對接、宇航員生理數(shù)據(jù)監(jiān)測等環(huán)節(jié)發(fā)揮著重要作用。旗下紅星電子研制的空間通信行波管的關(guān)鍵部件,也應(yīng)用在神舟十九號上。據(jù)介紹,該材料擁有其他陶瓷材料無法比擬的導(dǎo)熱特性,兼具較好的力學(xué)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(yùn)行過程中穩(wěn)定實現(xiàn)空間-地面信號傳輸,確保飛船安全、穩(wěn)定、可控、可靠地運(yùn)行。(川觀新聞記者 寧寧)
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