“天舟送貨 我來守護” 航天新裝備為“太空快遞”保駕護航
來源:科普時報
發布時間:2021-10-08
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5月30日,天舟二號貨運飛船與(yu) 空間站天和核心艙成功交會(hui) 對接,完成與(yu) 天和的“太空之約”。

天舟送貨,路途險遠。為(wei) 確保這趟“太空快遞”順利平安,航天科技集團五院為(wei) 天舟二號打造了眾(zhong) 多新設備。

在航天科技的保護和加持下,即使星河相隔,這位“使者”也能使命必達。


“太空天路”實現“遠程駕駛”


天舟二號貨運飛船一進入太空,由航天科技集團五院西安分院研製的中繼終端就會(hui) 第一時間開機,隨後與(yu) 天鏈中繼衛星實現“太空握手”、建立星間鏈路,搭建從(cong) 天舟二號中繼終端到中繼衛星再到地麵的“太空天路”。

有了這條“天路”,地麵測控人員就可以通過地麵遙測遙控方式,對飛船姿態進行控製,並與(yu) 地麵建立通信聯係,實現對天舟二號貨運飛船的“遠程駕駛”。

通過中繼終端所搭建的天基測控通信係統,可以對天和核心艙和天舟二號進行同時測控、同時高速數據傳(chuan) 輸,所建立的星間鏈路可以實時向地麵傳(chuan) 輸交會(hui) 對接畫麵,為(wei) 兩(liang) 個(ge) 航天器的交會(hui) 對接全程提供通信鏈路保障,確保了天舟二號在絕大部分時間都能與(yu) 地麵進行實時通信。


雙向並網供電保證能源平衡


空間站構型複雜,組合體(ti) 在軌飛行過程中,將不可避免地存在太陽翼帆板陽光遮擋的問題,導致供電能力難以滿足特定工作模式的用電需求。因此,需要利用兩(liang) 個(ge) 航天器之間的雙向並網供電功能,實現彼此之間的能量調配和補充,就像兩(liang) 個(ge) 手機,既可以單獨充電,也可以相互充電。

為(wei) 了實現空間站與(yu) 貨運飛船之間的雙向並網供電功能,航天科技集團五院529廠研製了雙向100伏高壓並網控製器。對接成功後,天舟二號和空間站核心艙將擇機開展雙向並網在軌驗證。

並網控製器是五院529廠首次研製的雙向高壓大功率並網供電設備。雖是“首秀”,但依然是過硬的航天品質。

上天前,科研團隊開展了近百個(ge) 聯試工況的測試,存儲(chu) 了近千張測試波形,並針對所有測試數據和波形進行了認真分析,確保滿足各項性能指標要求,為(wei) 空間站實現能源最大化利用和平衡奠定了堅實的技術基礎


綜合顯示單元實現“動態體(ti) 檢”


天舟二號在與(yu) 天和核心艙對接後,必須保證自身各項生保係統參數符合要求,航天員方可進入其中。航天科技集團五院510所研製的綜合顯示單元,作為(wei) 天舟二號的“動態體(ti) 檢表”,能夠在航天員進入後全天候監控生保參數,提供預警、報警的功能。

與(yu) 神舟飛船的綜合顯示單元相比,貨運飛船各係統的複雜度、需監控的參數類型和數量都成倍增長, 對儀(yi) 表顯示係統的功能要求也更高。

針對貨運飛船任務特點,五院510所首次應用了新型高性能處理器平台,進一步提高數據處理能力。為(wei) 了確保在複雜宇宙射線和高能粒子條件下高速硬件係統正常工作的能力,研製團隊開展了上百次仿真和實物驗證試驗,解決(jue) 了高速電子線路抗輻照加固的難題;設計了具有自主星空体育官网入口网站產(chan) 權的GUI係統,代碼量僅(jin) 為(wei) 普通操作係統的1%,采用了特殊的內(nei) 存管理技術,使之不會(hui) 出現死機、藍屏等現象;開發了適應空間環境的紅外觸摸屏,航天員在穿著航天服、戴著手套等情況下,也可以有效地進行觸摸操作,減輕在軌操作負擔。


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