航天器的“生命線”如何守護神十九?|科技有狠活
封面新聞記者 邊雪
轟鳴聲打破了晨曦前的寧靜。10月30日,長征二號F遙十九運載火箭在酒泉衛星發射中心成功發射,將神舟十九號載人飛船送入太空。封面新聞記者瞭解到,此次任務,在測控通信系統、運載火箭系統以及時統設備中,位於四川成都的中國電子科技集團公司第十研究所(以下簡稱“中國電科十所”),貢獻了多項“智慧”。
陸海天基測控通信系統:
搭建天地“生命線”
在載人航天發射任務中,測控通信系統扮演着至關重要的角色,堪稱是航天員的“守護神”。如同放風箏的風箏線一般,因此也被大家認爲,火箭能否成功發射、在軌平穩運行、順利完成預定任務,都離不開測控系統的保駕護航。
據工作人員介紹,中國電科十所牽頭研製的陸海天基測控通信系統,構建了新一代綜合化測控體系,包括部署於三亞、喀什等地的多個地面統一測控系統,遠望系列測量船的船載統一測控系統,以及“天鏈”系列中繼衛星系統地面終端站及測距轉發站等,負責對航天器(飛船、空間站等)進行軌道測量、遙測遙控和數據傳輸,是航天器升空後與地面的唯一聯繫。
中國電科十所研發的基於“基帶池”技術的新一代天基測控通信系統全面參與本次發射任務。基帶池秉承“硬件平臺通用,軟件定義功能,任務動態部署,系統開放演進”的設計理念,構建一個共享、通用的大規模信號信息處理平臺,可同時運行多種測控、數傳工作體制,兼容不同信號模式、頻點及目標,並且實現雲架構管控,可根據任務佔用情況和設備健康狀況,自動按需分配處理資源,具備自動化運行能力。
此外,新一代天基測控通信系統在健康管理技術方面的加持,極大提高了系統可靠性。健康管理系統融合了故障樹、專家系統和大數據技術,將“發病——治病”模式轉化爲“實時全身體檢,預測疾病於未然”模式。
外測應答機:
運載火箭的“火眼金睛”
在長征二號F遙十九運載火箭上,中國電科十所研製的脈衝相參應答機具有穩定性好、可靠性高、功耗低、體積小、重量輕等諸多優點,與地面系統協同完成火箭飛行的測速、定位,對運載火箭全程實時航跡測量,並判斷飛行是否正常,直到箭船分離,提供精準的外測數據,承擔着運載火箭“眼睛”的功能。
值得注意的是,中國電科十所還爲運載火箭系統提供了更高測量精度的雙頻應答機,以及保障航天員安全的逃逸指令接收機等關鍵設備,全力保障發射任務成功。
時統設備:
提供時間頻率基準
中國電科十所爲發射場系統配備了T0控制檯和時統設備,部署在發射中心、航天飛控中心、中繼衛星控管中心、衛星測控中心及各測控站、測量船上。
“T0控制檯,是發射中心控制發射點火T0時刻的關鍵設備,可用於獲取火箭起飛觸點信號,向發控中心、指揮中心以及測控系統提供發射的倒計時、反饋運載火箭的點火時刻和起飛時刻。”電科十所工作人員告訴封面新聞記者,時統系統則是發揮了“對錶”的作用,以3000年不差1秒的精度,爲分散在各地的用戶設備進行“精準同步”,提供標準時間和頻率信號。