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國資委網站:航天科工護航太空之旅 全力保障天宮二號飛行任務

發布時間:2016-09-20    信息來源: 國資委網站

  9月15日22時04分,搭載天宮二號空間實驗室的長征二號F T2運載火箭,在我國酒泉衛星發射中心點火發射,約575秒后,天宮二號與火箭成功分離,進入預定軌道,發射取得圓滿成功。

  中國航天科工集團公司作為載人航天工程的副總指揮單位,其所屬20余家單位共提供多臺套單機產品、大量工業基礎件、電子元器件產品及軟件測評服務,更為建設我國美麗太空家園做好了準備。

  在天宮二號飛行任務中,多個系統都含有航天科工的核心技術,是值得期待的關注點:航天測控的地面測試設備將在火箭、航天器研制、生產、調試的各個階段為其進行全面的測試與診斷,提供全方位的“體檢”服務;金屬膜盒作為天宮一號液體燃料貯箱的核心部件,是實現燃料在軌補加的基礎,為長期在軌飛行的天宮二號提供持續不斷地運行動力;在宇航領域享有盛譽的梅嶺鋅銀電池為長二F運載火箭提供持續電力;表面波濾波器可以過濾各種干擾信號,使發射場指控中心清晰接收準確信號;晶體元器件是天宮二號通信系統的“心臟”,用于產生航天器通信用的頻率信號,實現航天器和地面站的通信;安全閥、自鎖閥等各種閥門相當于為飛行器中的各類系統打造的專用“開關”,肩負著不同的保駕護航任務;同時,航天科工承擔了幾乎所有鈦合金緊固件的研制和生產任務,如同人體的 “筋骨”,固定在飛船的每一個角落,將飛行器各零(部)件連接成一個有機的整體。

  安全之旅從這里開始

  如果把天宮二號成功入軌過程比作一個新生命誕生過程的話,那么中國航天科工一院航天測控公司所做的工作就是孕期產檢。在發射之前,在火箭、航天器研制、生產、調試的各個階段為其進行全面的測試與診斷,提供全方位的體檢服務,確保天宮二號這個新生命的健康誕生,從而在完成飛行任務時具有安全可靠的先天優勢。

  此次任務中,由航天測控公司研制的地面測控設備在發射前對火箭各系統進行了全面的自動化測試。該系列測控設備安放于發射場,主要用于長征運載火箭的故障檢測處理系統、遙測系統、外安系統、全箭空調系統的地面測試、發控過程中的自動化檢測與控制,為運載火箭的維護和成功發射提供了重要保障。

  航天測控公司針對航天器運行狀態監測,研制了“航天器測試數據自動判讀軟件”,該軟件通過計算機軟件、人工智能等手段,把航天器專家腦海里的知識和經驗轉換成計算機能夠識別和執行的信息,用以描述航天器實際測試中出現的各種狀態,建立和完善了“航天器專家知識庫”,實現了航天器專家知識、經驗的數字化,有效解決了以往人工測試中無法對海量數據、高速數據實施準確監視的問題。

  為了滿足大數據量、高速、實時判讀的要求,有效減少監視過程中的虛警,提高判讀的準確率,研制團隊全體成員對軟件的判讀方法和處理性能進行了優化和提升,處理速度提升了20%,;可處理的專家判讀知識使虛警率降低了90%。

  打造天宮二號的“能源基地”

  大型液體燃料貯箱是載人航天二期工程的關鍵技術之一,而膜盒是該貯箱的核心部件,屬國內首創,國際上也僅有少數國家掌握此項技術。此前我國的運載火箭都有類似技術,但不論是固體的、還是液體的都是一次性的,而南京晨光為天宮產品研制的貯箱膜盒實現了可反復加注、重復使用的目標,這項技術的突破和掌握,使只能在一定時間內運行的飛船變為長期在太空運行的“工作站”。也就是說,當空間站貯箱膜盒的燃料排放到一定程度需要補充時,由地面發射貨運飛船,將燃料帶入太空,在與空間站對接后,實施膜盒燃料的加注,如此反復,達到空間站長期在太空運行的目的。當然,燃料的排放極其緩慢,一次加注后,它能使用很長時間。

  “貯箱膜盒的外表結構象手風琴的風箱,只不過手風琴風箱是長方形連接,而貯箱膜盒是圓形膜片連接。”研制專家對膜盒外表結構通俗形象地介紹并非戲言,而是空間試驗室的本質要求決定的。動力的提供確保運行,運行必須是長期的,而確保持續的動力需要反復加注的燃料和重復使用的膜盒,因此,燃料裝在膜盒里,膜盒要具備伸縮功能才能滿足要求,也就是說,膜盒的容積要隨燃料的排放和加注而壓縮變小、伸展變大。這樣看來,采用象手風琴風箱的外表結構設計就理所當然、可以理解了。

  航天產品追求的目標是穩妥可靠、萬無一失。晨光集團公司研制的貯箱膜盒在經受了數百次拉伸、壓縮試驗的考驗后依舊安然無恙,這一結果遠遠超過其設計壽命,航天產品的高可靠性令人驚嘆。

  排除干擾傳回天宮二號清晰信號

  航天器發射中一旦有了信號干擾,地面接收到的信息就好比接聽串了線的電話。有了中國航天科工二院23所微電公司聲表面波濾波器,可以輕松過濾掉“高次諧波、鏡像信息、發射漏泄信號以及各類寄生雜波干擾”等各種干擾信號,發射場指控中心可以清晰接收準確信號。

  聲表面波濾波器的主要作用是過濾信號,因體積小、重量輕、可靠性高等特點,在航天器系統的傳輸系統、通信分系統等關鍵部位中廣泛應用。微電公司是我國航天器用聲表濾波器的指定生產廠家,承擔了我國90%以上的星用聲表面波濾波器的研制任務,公司致力于聲表面波技術及其相關產品的研發,擁有的生產線通過了宇航級生產線認證,代表了國內元器件研制的最高可靠性水平。

  聲表面波濾波器在百級超凈環境下生產,操作人員需要經過除塵、除靜電、風淋等多道程序才能進入生產線。聲表濾波器的最細線條寬度相當于頭發絲直徑的1/200,操作需要在高倍顯微鏡下進行。出廠前,聲表濾波器還要經過內部目檢、粒子噪聲碰撞、隨機振動、低頻振動、溫循、掃描電鏡等一系列嚴酷環境試驗考核,檢驗試驗合格后才能出廠交付。

  在任務保障期間,中國載人航天工程副總指揮、空間實驗室飛行任務總指揮部副總指揮長、中國航天科工集團公司董事長高紅衛表示,此次載人飛行任務恰逢中國航天事業創建60周年,更是我國載人航天工程空間實驗室階段飛行任務的關鍵之戰,必須保證各參試產品安全可靠地保障飛行任務的完成,嚴格抓好質量管控,建立并持續維護產品全壽命、可追溯、可跟蹤的電子檔案,確保萬無一失。航天科工將延續安全天地往返的保障實力,并進一步為建設美麗太空家園貢獻力量。

  原文鏈接:http://www.sasac.gov.cn/n86114/n326638/c2433564/content.html




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