当前位置:主页 > 创富水论坛资料kj33366 >

载梦飞行的太空“安家人” 用成功向祖国报告

发布时间:2022-08-06   浏览次数:

  6月,共青团中央揭晓了“全国向上向善好青年”名单,余晓川看到了消息后,立即转发到了微信群里。余晓川是中国航天科技集团五院西安分院载人航天工程团队的负责人,他说,“这个荣誉对我们来说是莫大的鼓励,1992年中国载人航天工程正式立项,从那天起,我们就组成了一支战斗力爆棚的团队,见证了中国载人航天三十年来从无到有,从弱到强的发展历程,也见证了中国载人航天一路上的蜕变成长。”

  6月5日,神舟十四飞船在酒泉发射并与中国空间站天和核心舱完成自主快速交会对接。此次任务中,余晓川所在的中国航天科技集团五院西安分院的多项硬科技成果为神舟十四号飞船“硬核”护航,让“感觉良好”一直在线。

  太空课堂中,航天员的声音和视频画面如何达到地面?航天员如何实现科学实验数据的下传?这些都依赖于太空飞船的中继终端。作为地面对载人航天器进行测控和通信的重要设备,它通过中继卫星建立航天器与地面的通信链路,让“感觉良好”一直在线。

  为了实现这样的“炫技”,从神舟七号开始,这支队伍为载人航天的每艘飞船和每个空间舱都配备了中继终端系统并推动产品升级换代,先后实现了三次技术飞跃。“中继终端具备1.2GHz/s的传输能力,支持我国历次载人交会对接顺利完成和历次太空授课的完美呈现。”西安分院中继终端调制器主管设计师李虎说。

  余晓川说,“载人航天工程原有的地面测控站、海上测控站测控覆盖率较小,如今则实现了与几乎100%的测控覆盖率,让航天员与地面永不失联”。背后的这一切,正是借助他们研制的中继终端与中继卫星构成天基测控通信网实现的。

  “安全可靠+超长待机+自行在轨维修”,是天和核心舱中继终端在太空运行的目标状态。为充分保证中继终端在轨使用万无一失,团队在地面的真空环境做了加速寿命实验,模拟在轨的 15年运行状态。

  除了中继终端这一重要的太空链路,在天和核心舱中航天员活动区的角落里,还藏着一个汉语辞典大小的设备,它就是天线网络,一件同样需要在轨自主运行十几年的“太空神器”。

  天线网络在测控接收机、发射机与测控天线之间架起一座信号往来的桥梁。为此,团队在天线网络的材料选用、装配工艺以及结构的工效学设计等方面都进行了新一轮的技术改进和试验验证。

  天和核心舱天线网络研制负责人朋毅介绍说:“我们的天线网络技术在现阶段同类产品中处于领先水平,更是经过地面试验及飞行验证的成熟技术,为的就是确保产品的可靠性、安全性和长寿命。”

  除了中继终端,这支队伍还承担了载人航天任务仪表控制器应用软件的研制工作。系统控制器和多功能显示器不仅是连接飞船多个分系统的重要设备,更是“随船秘书”,能够实时传递和显示飞船的各种状态。

  1992年,载人航天工程正式批准实施,他们接到的第一个任务就是研制飞船的“随船秘书”。留给第一台原理样机的时间只有4个月,一批年轻的设计师们开始加班加的攻关。他们为了寻找最佳方案,设计了多个版本的软件系统;他们为了实现高可靠性,不断地进行对比试验;他们为了满足数据的实时性和人机功效,在短时间内完成两轮产品迭代升级。

  1999年,神舟一号飞船成功发射。之后,从载人的神舟五号飞船,到航天员由一人变为三人的神舟七号,再到天宫一号、天宫二号,包括软件在轨更新、汉字输入法、自主应急返回等多项关键技术不断“加码”……每一次,他们不仅圆满完成了任务,更是积累了空间大容量信息处理、嵌入式显示、软件自主更新等研制经验。

  2021年4月29日,天和核心舱发射升空,拉开了建造中国空间站的大幕。其仪表需要处理天和核心舱和两个实验舱的数据,信息量约为载人飞船数据信息量的3倍以上。解算数据信息的方式各异,参数间的关联纷繁复杂,总线需要的通信负荷量巨大……为解决这些难题,研制团队绞尽脑汁,他们通过合理的任务分配及优化算法,有效解决了总线通信吞吐量大和实时性高的问题。

  如何确保仪表计算机应用软件在15年间保持稳定运行便?仪表计算机应用软件负责人张赤萍介绍:“仪表计算机应用软件通过上注方式,实现了在轨软件系数和代码更新技术。同时,采用了多项可靠性措施,确保更新软件的可靠性和安全性,并且在更新过程中不影响软件的正常工作。”

  2021年4月29日11时22分,天和核心舱成功发射,10天之后,在北京执行飞控任务的关鹏,终于可以收拾行囊回到西安的家里了。在去北京之前,他已经驻扎文昌航天发射场50多天了。关鹏是西安分院载人航天工程团队中的一名青年设计师,在团队里,像他一样的年轻人还有很多。

  为了建成中国空间站,按计划将在两年内实施11次飞行任务,这在我国载人航天工程中从未有过。11次任务环环相扣,任务之间耦合度极高,不允许有任何闪失。

  2021年底西安疫情形势严峻。为保障2022年载人航天工程团队即将执行的6次发射任务,冯海浪第一时间选择当“留下”的人。封闭在工作区33天,他几乎天天都在工作,夜里跟几个团队成员一起睡在办公室,“虽然睡办公室,休息少,但我却觉得工作效率特别高”。

  2003年“非典”期间,西安分院载人航天任务团队也有着相似的坚守和付出。

  12月的北京,室外温度零下20度,中继对接试验需要在大雪中进行,野外搭建的帐篷为减小风阻必须把两边敞开,他们顶着寒风,一工作就是一天,碰到积雪太沉压塌了帐篷,他们就徒手清除帐篷上的雪。

  7月的西安,室外近40度的高温,试验帐篷里温度高、不通风,他们用风扇“呵护”着试验产品,自己汗流浃背。他们因为一次的数据异常,在北京载人联试大厅反复排查20多天,不放过任何一个疑点;他们为了载人任务按期发射,在外地度过多个春节,还有人担心自己因感冒耽误任务进度,提前服用预防药物。

  2022年5月2日,习总书记在给中国航天科技集团空间站建造青年团队回信中强调,建设航天强国要靠一代代人接续奋斗,希望广大航天青年勇于创新突破,在逐梦太空的征途上发出青春的夺目光彩,为我国航天科技实现高水平自立自强再立新功。西安分院载人航天工程团队将牢记嘱托和希望,积极开展载人航天后续任务统型策划及工程研究,开发面向第四代中继通信一体化系统和更为优良的天线网络、应用软件产品,为保障空间站运营阶段密集发射任务积蓄能力、再立新功。(中国青年网记者 张亚云 通讯员 张昊)

织梦CMS官方 DedeCMS维基手册 织梦技术论坛

Power by DedeCms