文章來源：中國航天科工集團(tuán)有限公司 發(fā)布時間：2021-04-30
4月29日11時23分，長征五號B遙二運(yùn)載火箭在中國文昌航天發(fā)射場將中國空間站首艙“天和核心艙”發(fā)射成功。
這是繼2020年5月長征五號B運(yùn)載火箭首飛任務(wù)取得圓滿成功后，我國載人航天史上又一個具有歷史意義的時刻。
作為載人航天工程的副總指揮單位，在此次任務(wù)中，中國航天科工發(fā)揮自身科技創(chuàng)新優(yōu)勢，在加快科技自立自強(qiáng)上主動作為，強(qiáng)化國家戰(zhàn)略科技力量的支撐作用，研制生產(chǎn)的系列高性能、定制化產(chǎn)品在發(fā)射任務(wù)中大顯身手，助力任務(wù)圓滿成功。
一切為了平安“飛天”
中國航天科工為長征五號B遙二運(yùn)載火箭研制配套了多種地面測控設(shè)備，在火箭測試、轉(zhuǎn)場和發(fā)射過程中為發(fā)射任務(wù)進(jìn)行“健康監(jiān)測”。動力測控系統(tǒng)PXI測試組合是獲得動力系統(tǒng)各項測試參數(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，可通過采集傳感器傳來的數(shù)據(jù)，將全箭動力系統(tǒng)的健康狀態(tài)實(shí)時反饋給指揮人員，提供火箭發(fā)射指揮決策過程的支撐數(shù)據(jù)。同時，測量系統(tǒng)PXI自動測控組合作為該型號火箭的地面關(guān)鍵測控設(shè)備，起到對測發(fā)控信號實(shí)時監(jiān)測和供配電控制的作用。整流罩環(huán)境測試組合是在星箭合體后，直到發(fā)射前都在時時刻刻地監(jiān)測整流罩內(nèi)的溫度、濕度環(huán)境狀態(tài)，保障天和核心艙時刻處于一個良好的環(huán)境中。
在長征五號B遙二運(yùn)載火箭發(fā)射升空期間，航天科工研制的兩部固定式脈沖測量雷達(dá)一直凝望注視著火箭的軌跡。雷達(dá)屏幕上微微跳動的一個光點(diǎn)，在空中已是千里之外。這是專門承擔(dān)運(yùn)載火箭發(fā)射上升段相關(guān)測量任務(wù)的雷達(dá)，能為指控中心實(shí)時提供火箭距離、方位、俯仰等精確坐標(biāo)信息和徑向速度數(shù)據(jù)，一旦飛行出現(xiàn)偏移軌道的狀況，即刻就能發(fā)現(xiàn)，就像兩雙銳利的眼睛，一刻不停地緊盯火箭的飛行。因不受雨雪臺風(fēng)等天氣因素影響，在火箭飛行觀測的初始階段，測量雷達(dá)發(fā)揮至關(guān)重要的作用，這兩部“功勛”雷達(dá)，已先后圓滿完成長征七號、長征五號首飛等數(shù)次飛行任務(wù)。
在此次任務(wù)中，航天科工研發(fā)的聲表濾波器和扼流圈為飛行器的傳輸系統(tǒng)、通信分系統(tǒng)等關(guān)鍵部位提供通信保障服務(wù)。航天器發(fā)射中一旦有了信號干擾，地面接收到的內(nèi)容就像接聽串了線的電話，難以分辨準(zhǔn)確信息。聲表濾波器能有效濾除不同飛行階段的各種干擾信號，保障通信清晰傳回地面。扼流圈則用于抑制設(shè)備電路因環(huán)境變化引起的電流突變，提升設(shè)備抗電磁干擾能力，保障設(shè)備可靠性。
為了濾除無用的信號干擾，確保探測器與地面中心的信號暢通，每一個合格的高可靠性聲表面波器件，都需在高倍顯微鏡下“過關(guān)斬將”，最細(xì)線條相當(dāng)于頭發(fā)絲直徑的數(shù)百分之一，還需在超凈間加工、清洗。
天和核心艙到達(dá)預(yù)定軌道后必須“擺正姿態(tài)”，這正是航天科工研發(fā)的石英撓性加速度計和IF轉(zhuǎn)換電路這對“王牌CP”的拿手好戲。石英撓性加速度計負(fù)責(zé)測量天和核心艙發(fā)動機(jī)在軌工作時產(chǎn)生的微弱加速度，將其作為電流信號輸出，而它的搭檔IF轉(zhuǎn)換電路則能夠準(zhǔn)確將此信號“翻譯”成脈沖信號，從而為它們所隸屬的慣性測量單元“知曉”加速度乃至速度、位置等信息提供了最重要的前提。
其實(shí)，這對“CP”其實(shí)是我國神舟、探月等任務(wù)的“全系標(biāo)配”，還廣泛應(yīng)用于航空、船舶、兵器、石油、巖土工程等諸多領(lǐng)域。
小器件 大作用 守護(hù)空間站“心臟”
航天科工為此次發(fā)射提供了數(shù)百只晶體元器件產(chǎn)品，將為中國空間站打造可靠“心臟”，有力保障天和核心艙成功發(fā)射。晶體元器件通常被稱為電子設(shè)備的“心臟”，它可以產(chǎn)生電子設(shè)備中的頻率信號。這些產(chǎn)品具有高可靠、小尺寸、優(yōu)指標(biāo)、低老化、長壽命等優(yōu)良特性，為通訊、導(dǎo)航和控制系統(tǒng)等提供時間頻率基準(zhǔn)。
此次配套的晶體元器件產(chǎn)品，各個“身經(jīng)百戰(zhàn)”，有著在各類型號任務(wù)中成功飛行的經(jīng)歷。特別是隨著空間站性能的逐步提升，更新?lián)Q代的更高頻率、更優(yōu)性能指標(biāo)的產(chǎn)品也配套在空間站中，例如，某型差分晶振，應(yīng)用于艙內(nèi)某載荷中，可以輸出更低抖動，更優(yōu)穩(wěn)定度的高頻信號，助力空間站內(nèi)部信號的高速傳輸和處理。
航天科工研制的高性能、高精度、高可靠性的系列產(chǎn)品可謂發(fā)射任務(wù)的“守護(hù)者聯(lián)盟”。供氣管路安裝建設(shè)保障發(fā)射基地相關(guān)需求健康運(yùn)轉(zhuǎn)。特種閥門、多種管路和數(shù)萬件復(fù)合密封管路連接件廣泛運(yùn)用于運(yùn)載火箭的各個重要部位，保障箭體內(nèi)“血液”的正常流轉(zhuǎn)。小型停泊機(jī)構(gòu)被動端和分離螺母兩種產(chǎn)品用于天和核心艙連接接口和機(jī)械臂機(jī)構(gòu)的壓緊與釋放。同時，航天科工為本次發(fā)射任務(wù)提供了數(shù)千只（臺套）高性能電連接器、繼電器產(chǎn)品。電機(jī)、精密齒輪傳動部件以及數(shù)十萬件高性能緊固件，共同為本次發(fā)射任務(wù)提供保障。
一系列新型“黑科技”產(chǎn)品搭載核心艙升空
本次發(fā)射任務(wù)，搭載了航天科工研制的微波雷達(dá)、尿處理子系統(tǒng)及電解水凈化器、氣體流量調(diào)節(jié)閥、新一代質(zhì)量測量儀等核心產(chǎn)品隨天和核心艙發(fā)射升空，將在后續(xù)空間站任務(wù)中發(fā)揮重要作用。
新一代微波雷達(dá)作為中遠(yuǎn)距離的測量手段，將為空間站建設(shè)“穿針引線”，在交會對接過程中為飛船與空間站核心艙提供精確測距、測速、測角信息及通信數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離捕獲、穩(wěn)定跟蹤、精準(zhǔn)導(dǎo)引。
尿處理子系統(tǒng)及電解水凈化器等是空間站環(huán)控生保分系統(tǒng)的重要組成部分，是載人空間站任務(wù)實(shí)現(xiàn)航天員長期在軌駐留的標(biāo)志性關(guān)鍵產(chǎn)品，堪稱星辰之上的中國超級“凈化器”，對于實(shí)現(xiàn)空間站水資源的循環(huán)利用具有重要意義。
氣體流量調(diào)節(jié)閥安裝在天和核心艙中，通過控制閥門開口量，來調(diào)節(jié)冷凝熱交換氣體流量的比例，從而改變空氣的換熱量和除濕量，由此對艙內(nèi)的溫度、濕度進(jìn)行控制，保證艙中航天員具有合適的工作環(huán)境。
此外，新一代質(zhì)量測量儀可在太空環(huán)境下進(jìn)行人體、物品的質(zhì)量測量。長壽命泵、特種管路等系列產(chǎn)品，將在空間站后續(xù)運(yùn)行過程中持續(xù)發(fā)揮作用。
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