(来源:西安发布微信公众号)
11月12日,长征七号遥六运载火箭在我国海南文昌航天发射场成功发射,将天舟五号货运飞船精准送入预定轨道。
这是神舟十四号航天员乘组首次在太空迎接“天舟快递”。
“天舟快递”也将定期送货空间站天地货物运输,开启常态化运营模式。而此次发射圆满成功背后依旧有西安制造的身影。
制造火箭“最强大脑”
本次任务,航天科技集团九院771所配套的数管分系统中央单元、箭载计算机、导航计算机、信息处理接口电路、横法向表组合测量计算机及多个品种的电路产品,产品工作正常,为发射任务圆满成功提供了有力保证。
箭载计算机被称为火箭的“最强大脑”。此次,长征七号遥六运载火箭搭载的全国产化箭载飞行控制计算机是国内首台100%国产化箭机产品。为保障长征七号运载火箭执行载人空间站任务,771所箭载计算机研制团队依托该所半导体集成电路和混合电路专业,在大量调研的基础上,运用整机综合设计技术,解决一系列参数匹配和抗干扰设计等应用难点,设计实现全国产化三冗余箭载飞行控制计算机,相对于以往产品,该型箭机产品整机运算能力提升5倍,控制精度提升3个数量级,由微秒级提升至纳秒级,实现更加精准的控制。
数管分系统中央单元是天舟五号货运飞船数管分系统的关键单机,相当于货运飞船的神经中枢,在飞船飞行过程中,通过系统总线,完成对数管分系统及其它分系统设备的控制和管理,实现各类数据及指令的存储、控制、处理和转发,具备故障工作/故障安全的能力。中央单元设计采用了三机冷/热备系统结构和软件硬件多种冗余容错技术,保证了产品在轨可靠性。
助力打造美好的“太空家园”
此次发射任务中,航天科技四院为“天舟五号”飞船提供了所有舱体动、静结构密封产品、铂电阻温度传感器,为天舟提供可靠保障。在这艘“快递”飞船上,还搭载了由四院研制生产的舱外服备件、结构密封件备件、“太空厕所”上盖组件、二氧化碳吸附药盘等,为T字形空间站“豪华别墅”备货。
目前,中国的空间站已完成T字形三舱组合体建造,在这套小型豪华“别墅”里面,由四院研制的动、静结构与机构密封产品成功经受地面8万次的疲劳试验,在轨使用寿命预计可达25年以上。
众所周知,航天员在出舱的情况下,舱外航天服就成了保护安全的唯一屏障,是他们太空行走的生命“盔甲”,不仅要具有柔韧性、便捷性,同时充氧膨胀拉伸后,还要保证服装的强度足够抵抗太空中的负压环境。
目前,神舟14号的三名航天员在太空“出差”5个多月,在轨驻留期间,他们先后迎来了“问天”和“梦天”实验舱的交会对接。后续,还将迎来另外3名航天员入住天宫。由四院42所研制的“太空厕所”易耗品大便袋上盖组件等,可以用于日常生活排泻物的杀菌处理,能为多名航天员太空生活提供安心、安全、卫生、舒适的保障服务。
“金牌动力”护航“天舟快递”
“长征七号”遥六运载火箭搭载着“天舟五号”货运飞船成功发射升空,航天科技集团六院此次提供46台发动机,液体动力全程“护航”天舟五号奔赴中国空间站。
记者获悉,此次六院为长七遥六火箭提供了6台120吨级液氧煤油发动机及4台18吨级液氧煤油发动机,为天舟货运飞船提供了36台姿轨控发动机,这些发动机接续发力,一路提供动力保障。
据悉,天舟五号货运飞船为全密封货运飞船,是世界现役货物运输能力最大、在轨支持能力最全面的货运飞船,给飞船推进系统带来了新的要求与挑战。相比较于此前的天舟货运飞船发射任务,此次天舟“快递小哥”采用快速交会对接的方式对接空间站,交会对接速度大大提升,将实现2小时快速交会对接,比之前的6.5小时足足快了4个多小时。
为货运飞船配备“千里眼”“顺风耳”“神经中枢”
此次航天科技集团五院西安分院为天舟五号货运飞船配备“千里眼”“顺风耳”“神经中枢”,确保天舟五号的交会太空之旅一帆风顺。
此次成功发射的天舟五号货运飞船在进入太空后,由西安分院研制的中继终端在第一时间开机。随后,中继终端与天链中继卫星实现“太空握手”,建立星间链路,从而搭建了从天舟五号到中继卫星再到地面的“太空天路”。通过这条“太空天路”,可以说是为天舟五号货运飞船装上了“千里眼”和“顺风耳”,地面可通过“太空天路”看到距离地球400公里外的景象,并且实现信息的相互传递。同时,地面测控人员将以天基测控体制为主,对天舟五号实施在轨飞行的测量控制。通过地面遥测遥控方式,对飞船姿态进行控制,并与地面建立通信联系,实现对天舟五号货运飞船的“远程驾驶”。
西安分院为天舟五号研制的天线网络通过提供专门的测控与通信信号传输通道,为天舟五号与地面建立高速、畅通无阻的指挥和反馈信息通道,确保任务顺利完成。天线网络是属于测控与通信分系统中连接应答机和天线的关键产品,虽然是飞船上一个小型信号转发器,但也是实现信息传输的“神经中枢”。
天线网络作为“神经中枢”,将主要完成飞船测控指令信号的上传和下达,天舟五号货运飞船将执行对接等在轨任务,需要确保各项操作指令实时准确,“神经中枢”的高可靠性将成为该任务的重要保障之一。
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