中新網(wǎng)上海6月5日電 題:太空尋“知己” 揭秘“神舟十四號”的“成長密碼”
作者 鄭瑩瑩 馬帥莎
5日,神舟十四號載人飛船載著3名航天員,奔向太空了。
它將拉開中國空間站在軌組裝與建造的大幕。
經(jīng)“千錘百煉”,“神舟十四號”身上形成了系列“成長密碼”:
“成團(tuán)”:在地球組批生產(chǎn)
中國空間站建造階段,載人飛船和貨運飛船將迎來常態(tài)化、高密度的發(fā)射,模塊化的組批生產(chǎn)成為趨勢。
中國航天科技集團(tuán)八院(簡稱:八院)控制所載人航天型號技術(shù)負(fù)責(zé)人王有波說,采用模塊化生產(chǎn)和裝配的方式,載人飛船和貨運飛船對接機(jī)構(gòu)分系統(tǒng)控制驅(qū)動器產(chǎn)品已實現(xiàn)了通用化生產(chǎn),模塊通用率達(dá)到85%以上,元器件的通用率達(dá)到95%以上。
從“神舟八號”到“神舟十四號”,從“天舟一號”到“天舟四號”,八院控制所載人航天型號團(tuán)隊完成了近40臺同類產(chǎn)品的研制與交付,這些產(chǎn)品大都有著相同的“基因”,以保證“復(fù)刻”的一致性。
“知己”:在太空“一見如故”
2021年,天和核心艙發(fā)射升空。彼時,尚在研制中的神舟十四號載人飛船對接機(jī)構(gòu),無法與天和核心艙徑向端口開展實物試驗驗證。而物理模擬空間對接、分離的過程,驗證對接機(jī)構(gòu)連接分離功能的測試項目,是研制過程中不可或缺的。如何確保對接機(jī)構(gòu)的接口匹配,在之前“沒見過”的前提下仍“一見如故”?
八院的設(shè)計師利用地面被動對接機(jī)構(gòu)的試驗件,打造出一款“知己”般的、與太空中對接機(jī)構(gòu)完全相似的對接機(jī)構(gòu),確?!吧裰凼奶枴币约昂罄m(xù)生產(chǎn)的對接機(jī)構(gòu)均可勝任與中國空間站任一對接端口對接的任務(wù)。地面的“知己”用心把關(guān),天上的等待因而圓滿。
“減肥”:在“職場”舉重若輕
在載人飛船測控與通信產(chǎn)品家族里,最重要的兩位“成員”當(dāng)屬應(yīng)答機(jī)和空空通信機(jī)。應(yīng)答機(jī)用于傳輸飛船和地面之間的遙測、遙控、話音及測軌數(shù)據(jù);空空通信機(jī)建立與空間站核心艙之間的雙向通信鏈路,主要傳輸圖像、話音及定位數(shù)據(jù)等。
6月5日,神舟十四號載人飛船在中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射。圖為神舟十四號載人飛船的扣罩?!∏f嘉靖 攝根據(jù)中國空間站工程任務(wù)需求,“神舟十二號”到“神舟十五號”所使用的應(yīng)答機(jī)及空空通信機(jī)增加了數(shù)據(jù)下行鏈路帶寬,但需具有更輕的重量、更小的體積和更高的可靠性。
在應(yīng)答機(jī)產(chǎn)品初步方案設(shè)計時,八院電子所產(chǎn)品技術(shù)負(fù)責(zé)人金駿采用新射頻微波集成電路技術(shù),將原來的分立元器件升級為集成器件。他說,這樣不但減少了元器件的數(shù)量,還減小了產(chǎn)品的體積和重量,當(dāng)前應(yīng)答機(jī)的體積和重量,僅僅是“神舟十一號”應(yīng)答機(jī)的一半。
為了兼顧性能和電磁兼容,研制團(tuán)隊還選擇了多款不同規(guī)格的分頻器,經(jīng)過仿真分析最終定型;同時嚴(yán)控傳輸信號的印制板線和導(dǎo)線安全間距,避免不同信號互相“串門”,讓應(yīng)答機(jī)最終成功“瘦身”。
空空通信機(jī)的“減肥”效果也十分明顯,其重量減少1/3,體積減小1/2。
“升級”:讓天地“高質(zhì)通話”
話音處理設(shè)備被稱為載人飛船的“順風(fēng)耳”,它是航天員天地通話、器間通話的必需設(shè)備,為航天員在發(fā)射、在軌、返回等環(huán)節(jié)提供實時語音通信保障?!吧裰凼枴敝痢吧裰凼逄枴钡脑捯籼幚碓O(shè)備實現(xiàn)了多項“技能升級”。
八院電子所話音產(chǎn)品技術(shù)負(fù)責(zé)人黃建青介紹,與“神舟十一號”相比,后續(xù)的載人飛船在原有的天地話音鏈路基礎(chǔ)上,增加了用于交會對接的空空話音鏈路通道,可以實現(xiàn)載人飛船與空間站對接前的高質(zhì)量雙向通話。
對接成功后,話音處理設(shè)備為航天員在空間站的生活和工作提供便攜式通話服務(wù),讓航天員不用來回在各艙之間穿梭,就可以進(jìn)行信息傳遞。
另外,八院與兄弟單位一起研制的加解密模塊中的密碼算法也升級了,這讓天地加密通話更具安全性。(完)