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据中国载人航天工程办公室消息
问天实验舱入轨后
顺利完成状态设置
于北京时间年7月25日3时13分
成功对接于天和核心舱前向端口
整个交会对接过程历时约13小时
7月24日,长征五号B遥三运载火箭在文昌航天发射场成功发射问天实验舱,中国空间站首个实验舱将实施在轨组装建造计划。在此次任务中,不论是“交通工具”——长征五号B遥三运载火箭,还是“乘客”——问天实验舱,其中都有“亦庄智造”的身影。
“从问天实验舱配套的环境测量设备、空间站上的服务器,到长征五号系列运载火箭的遥测系统、传感器和变换器,甚至贴身导航仪、整个‘神经系统’及‘心脏动脉’,都来自我们公司。”北京经开区企业航天长征火箭技术有限公司(简称航天火箭公司)相关负责人说。另一方面,北京航天万源科技有限公司(简称航天万源)自主研发的电源设备也为此次任务保驾护航。“数据”助“问天”成功问天
问天实验舱长期在轨运行,其舱内空气总压、温湿度、微重力环境怎么样?航天火箭公司自研的实验舱配套的环境测量设备,为舱内环境监测和在轨科学实验提供重要数据支撑,为航天员生命安全提供保障。
其中,结构泄漏监测测量仪不仅能够监测舱内空气总压是否正常,还能根据舱内总压变化,判断密封舱是否泄漏,为航天员提供预警指示,对实验舱平台安全和航天员生命安全至关重要。而微重力测量仪和微重力传感器则用于监测舱内的微重力环境,为微重力流体物理与燃烧科学、微重力基础物理等科学实验提供重要数据支撑。
“近10年的攻关,我们突破了空间高可靠谐振式压力测量、高精度微重力测量、空间环境测量设备系统网络构建等关键技术。”该负责人说,该项目的顺利完成,标志着航天火箭公司数字化、集成化、网络化星载传感系统研制应用取得了重要成果,实现了集成式传感系统长期空间应用跨越式发展,为实现航天器智能感知、自主飞行进行了必要探索,进一步拓展了公司传感器的应用范围。
不仅仅是实验舱,中国空间站的运行也离不开航天火箭公司自研产品提供的数据支撑。
数据存储服务器存储的都是空间站运行的关键数据,数据的重要性不言而喻。空间站的这款数据存储服务器就来自航天火箭公司。不同于传统意义上的数据存储设备,可靠准确获取数据只是它的最基本的功能,设备的重点任务是为空间站长期在轨运行提供数据服务。空间站内各种运行设备的运行关键参数、健康管理数据、监控数据等均存储在服务器内,数据存储服务器可以随时为航天员和地面测控系统提供数据检索服务。
为保证数据存储服务器因故障需切换主备机时数据不丢失,该设备按照地面数据中心的思路进行设计,多台设备间定期进行数据备份,实现了空间数据存储服务类设备首次实现在轨数据备份功能。在细节方面,该设备从电缆拔插操作方便性、防误插性,设备拆卸安装可操作性等多方面进行设计,完全满足了航天员在轨更换的工效学要求。
航天火箭公司提供的数据存储服务器是国内首类多功能数据服务设备,在设备研制过程中攻克了多项关键技术,实现了针对多类数据应用服务的能力。为保证在轨连续长寿命运行,采取了多项空间环境防护技术和可靠性设计措施,提高了设备在轨运行的可靠性。
精良装备护航火箭升空
遥测技术创新大幅提升遥测系统性能,台传感器、变换器产品,控制系统、测量系统中卫星导航设备,火箭遥测地面接收系统,箭上百余根遥测系统电缆网及发动机电缆……在托举问天实验舱的我国目前运载能力最大的长征五号B遥三运载火箭上,航天火箭公司的精良装备随处可见。
“高码率调频遥测技术”是长五系列运载火箭的关键创新技术之一,航天火箭公司突破了多符号检测、高速数据传输等多项关键技术。通过遥测技术创新,一举突破了遥测高速数据传输瓶颈,实现了在较小的建设成本下,大幅提升整个遥测系统的性能,将遥测系统的数据传输速率提升了数倍,为新一代大型运载火箭专项工程的实施节省了可观的建设经费。
作为传感器、变换器产品的主力配套单位,该公司自研的两器产品遍布全箭,就仿佛火箭的眼睛和耳朵一样,清晰准确地监测和记录着箭上各个系统和部位各种参数的状态,其测量结果被用于动力系统射前监测、发动机启动条件判据、控制系统关机、飞行过程中箭上工作状况评估等,圆满完成了对长五B遥三火箭射前监测及飞行过程中控制和环境参数的测量任务。
长五B遥三火箭点火升空进入预定轨道,长征火箭公司的卫星导航设备通过接收北斗卫星信号完成高动态条件下的跟踪锁定,与惯性测量构成组合导航系统用于制导控制,确保火箭入轨精度。
“长五B遥三火箭飞天后,无论飞多高,飞多远,我们的遥测地面接收系统都能‘遥望’到它。”该负责人表示,实现这样的遥测就得益于公司在海南靶场配置的火箭遥测地面接收系统。其为长五B遥三火箭发射任务前靶场最后阶段火箭自身和箭上测控设备的工况进行最后一次诊断测试提供可靠的信号接收、数据判读依据。通过对遥测信号的判读,检测火箭各关键部位工作是否正常。
航天火箭公司还为长五B遥三火箭配套生产箭上遥测系统电缆网及发动机电缆共计一百余根,箭上遥测系统电缆网遍布全箭,就仿佛火箭的“神经网络”,是承载各类遥测参数并进行信号传输的有效载体。安装在发动机上的电缆产品,就像火箭“心脏”中的动脉,负责各项电路和控制指令的传输。
值得一提的是,据不完全统计,长五B遥三火箭产品印制板的自动化率接近百分之九十,数据综合器、远置数据综合单元的生产周期及生产响应时间缩短一半,生产效率得到显著提高。为了提高长五B遥三火箭相关产品的生产效率及生产质量,航天火箭公司从高度数字化和高度信息集成的业务流与信息流入手,通过应用一系列新一代信息采集与管理技术,开展技术创新和流程优化,从人、机、料、法、环、管等角度全方位地提升运行效率。
航天万源自主研发的电源设备也在长五B遥三火箭发射任务中发挥了重要作用。该设备完成了%国产化、小型化电源和配电设计,掌握液冷散热、多路冗余输出和冗余通信技术,新研VPX电源和国产化数字卡板,成功充实产品型谱。航天万源专注于电源和配电设备的研制,是空间站任务中地面电源的主要配套单位,产品性能及工作可靠性得到了无数次飞行试验的考核验证。
“火箭一条街”再显硬核实力
从天舟四号任务到神舟十四号任务,这已经不是“亦庄智造”首次参与中国空间站任务了。此次问天实验舱任务的圆满成功再一次彰显了“火箭一条街”的硬核实力。
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融媒体中心:卢金曦