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    光明日报 2022年09月23日 星期五

    中国电科助力载人航天工程30年——

    连通天地,织牢通信测控网

    作者:本报记者 崔兴毅 本报通讯员 王雪姣 《光明日报》( 2022年09月23日 08版)

      从无人飞行到载人飞行,从一人一天到多人多天,从舱内实验到出舱活动,从交会对接到空间站建造……自1992年中国载人航天工程立项实施以来,中国航天的高度不断被刷新,距离梦想的目标不断接近。

      而中国电科,始终是“探索太空的先行者”。

      作为中国载人航天工程副总指挥单位、空间实验室飞行任务总指挥部副总指挥长单位,在历次航天发射中,中国电科提供了航天测控、天基载荷、基础元器件等全面的航天信息系统技术支持,并从不同维度编织了一条覆盖海陆空三地的通信测控网,对飞行器实现100%的测控通信覆盖率,为其顺利发射、正常运转以及安全回收提供坚实保证。

    刷新测控通信系统技术高峰

      “大家好,我是王亚平,本次授课由我主讲……”

      声音从远离地面300多公里的天宫一号传回地面课堂,屏幕前的学生凝神屏息,目不转睛地收看由航天员乘组进行的现场直播。

      从飞行器飞天到“天宫课堂”的顺畅开展,背后离不开测控与通信系统搭建的天地通话。

      “测控与通信系统可实现对空间站的轨道测量、遥测遥控和数据传输,其他分系统的工作情况也都需要靠它来测量、判断。”作为我国测控通信系统的主体研制单位,近年来,中国电科承研了我国90%以上的地基/船载/车载测控、雷达、卫星通信等装备,从陆上测控站、海上测量船、中继卫星系统等多个维度,编织了一张覆盖海陆空的通信测控网,为空间站各系统的发射、入轨、交会对接、长期运行、返回着陆等提供测控通信保障。

      从落后追赶到国际先进,从有人看护到无人值守,从单一测控到陆海基全覆盖,中国电科不断刷新着测控通信系统的技术高峰,为飞行器打造了“耳聪目明”的通信测控网。首次实现中国载人航天USB(S波段统一测控系统)技术体制,确立了载人航天统一载波测控体制和标准;研制的“天链”系列中继卫星地面终端站设备,达到国际先进水平;建成国内多种航天测量雷达的“第一部”,成为航天飞行器的“游标卡尺”……

      从陆地到海洋,再到太空,中国电科构建了我国航天测控的“天罗地网”,圆满完成了“神舟”“天宫”“天和”“问天”等各型飞船及空间站的全部飞行任务。

    茫茫太空中的“灯塔”

      “10、9、8……1,发射!”“太阳帆板展开正常!”“交会对接圆满成功!”……这些在载人航天任务中最激动人心的话语指令,也是对中国电科关键产品的充分肯定。

      承研载人航天工程全部的T0控制台及90%以上时统设备、交付各型激光交会对接雷达20余套、提供所有型号太阳电池阵……中国电科用技术可靠、性能先进的关键产品,书写着载人航天工程“每战每捷”的优异成绩单。

      300万年误差不大于1秒,为火箭发射配置“发令枪”和“秒表”。在每次航天任务的倒数声中,会触发一个起飞的T0时间,各系统根据火箭的这一时间进行统一协同。中国电科研制了国内唯一一套T0控制台和时统设备,确保载人航天发射时间精准同步。

      对接需要“瞄准”。

      国内首个空间站激光交会对接雷达,为交会对接装上“瞄准镜”。从无人到有人、从自动到手控、从轴向到径向对接,中国电科研发的激光交会对接雷达每次都以优异的性能完成创新突破,先后完成载人飞船、货运飞船及空间站交会对接任务。

      它们像茫茫太空中的“灯塔”,在任务接近段和靠拢段,指引获取对接目标的位置、速度等信息,突破了动态范围分解高精度测距、多目标识别切换等多项关键技术,技术指标为国内首创、国际领先。

    除了“保障”还有“蓄能”

      “我已出舱,感觉良好!”

      在大量生命体征传感器和生理背心的监测下,航天员出舱任务顺利执行。

      中国电科打造了性能先进的“神经”网络,为航天员及航天器各系统提供传感器、微波组件、滤波器、混合集成电路等核心元器件,智能监测飞行状态。

      近年来,中国电科加大攻关力度,突破了器件小型化、抗辐照、高效率、高可靠等技术难点,实现了关键器件(模块)的自主创新,累计为载人航天飞行任务提供关键核心器件近百万只。

      为空间站各系统研发了50多型600多台(套)高性能宇航级微特电机及组件产品,其关键技术填补国内空白;为历型运载火箭配备的助推伺服控制器等产品,具备小型化、高可靠等特点,助力火箭稳定飞行;配备的系列机载/车载/便携式定向仪,构建起低中高空域搭配的立体化搜索定向网络,为航天员安全健康返回提供生命保障。

      除了“保障”,还有“蓄能”——

      超能太阳电池阵,长久续航不断电。太空生活、科研,处处需要电能供给。中国电科为空间站“发电站”添大号“充电宝”。

      首创三代太阳电池阵,为航天飞行器插上“能量之翼”。升空后,航天飞行器张开的“两翼”,就像是蓄电充足的马达,持续为航天器飞行提供能量。为给航天器提供能量之源,中国电科相继研发了刚性、半刚性、柔性等三代太阳电池阵产品,每型产品在轨表现优异、性能良好,处于国内首创、国际领先水平。其中,为空间站研发的国内首套柔性太阳电池阵,是国内面积最大的太阳电池阵。

      (本报记者 崔兴毅 本报通讯员 王雪姣)

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