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助力打造美好“太空家園”——510所多項(xiàng)產(chǎn)品護(hù)航神舟十五號(hào)載人飛船

22-12-08 09:58 來(lái)源:中國(guó)甘肅網(wǎng)-甘肅日?qǐng)?bào) 編輯:劉姍

  原標(biāo)題:助力打造美好“太空家園”

  ——510所多項(xiàng)產(chǎn)品護(hù)航神舟十五號(hào)載人飛船

  艙內(nèi)燈。

  艙門(mén)快速檢漏儀。本文圖片均由510所提供

  新甘肅·甘肅日?qǐng)?bào)記者 張燕茹

  2022年11月29日23時(shí)08分,神舟十五號(hào)飛船搭載3名航天員在酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地成功發(fā)射,這是我國(guó)空間站全面完成“T”字型布局后的第一次載人航天任務(wù)。

  在此次任務(wù)中,中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司五院510所承擔(dān)了結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)、熱控、測(cè)控、儀表與照明、環(huán)控生保等5個(gè)重要分系統(tǒng)中共計(jì)43臺(tái)套產(chǎn)品的研制。這些設(shè)備對(duì)神舟十五號(hào)飛船任務(wù)的成功起到了重要作用。

  艙內(nèi)外照明設(shè)備點(diǎn)亮神舟之路

  神舟十五號(hào)飛船在軌飛行時(shí)會(huì)周期性經(jīng)過(guò)地球陰影區(qū),經(jīng)歷長(zhǎng)時(shí)間的黑暗,因此在與空間站“太空牽手”時(shí)的照明問(wèn)題就非常重要。

  510所承擔(dān)的載人飛船艙內(nèi)照明設(shè)備和交會(huì)對(duì)接照明設(shè)備研制任務(wù),不僅為航天員提供了艙內(nèi)工作、生活照明,也為載人飛船與空間站在陰影區(qū)的交會(huì)對(duì)接提供了攝像輔助照明。

  為滿(mǎn)足空間復(fù)雜惡劣環(huán)境要求,神舟十五號(hào)飛船艙內(nèi)照明設(shè)備(近距離泛光照明)和交會(huì)對(duì)接照明設(shè)備(遠(yuǎn)距離透光照明)采用了先進(jìn)的固態(tài)照明光源。

  “這種光源的優(yōu)點(diǎn)是耐沖擊、抗振動(dòng)、功耗低、穩(wěn)定性高,但受限于發(fā)光材料的性能,固態(tài)照明對(duì)高溫環(huán)境和低溫環(huán)境都比較敏感。”510所科研專(zhuān)家介紹,510所研制團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了長(zhǎng)期大量的技術(shù)攻關(guān),最終解決了溫度問(wèn)題。

  510所研制的固態(tài)照明加固技術(shù),在抗輻照方面具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì),可應(yīng)用于核電站等有輻照環(huán)境的一些特殊工業(yè)照明領(lǐng)域中,其加固后良好的抗力學(xué)振動(dòng)能力,也可以滿(mǎn)足礦場(chǎng)等復(fù)雜工業(yè)環(huán)境的特殊需求,具有廣闊的應(yīng)用前景。

  儀表設(shè)備保障飛船安全工作

  作為我國(guó)載人航天器儀表設(shè)備主要承制單位,510所為我國(guó)神舟系列載人飛船提供了種類(lèi)豐富的艙內(nèi)顯控、語(yǔ)音、手控設(shè)備。

  綜合顯示單元和時(shí)間單元、發(fā)聲單元、手控左/右面板單元、編碼指令設(shè)備等設(shè)備為航天員提供飛船運(yùn)行過(guò)程中的參數(shù)顯示、語(yǔ)音播報(bào)、運(yùn)動(dòng)控制指令發(fā)送。

  “針對(duì)神舟飛船任務(wù)要求,510所在以上儀表產(chǎn)品中應(yīng)用了具備高可靠性和高安全性的處理器平臺(tái),研發(fā)了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。其中處理器抗輻照加固技術(shù),可以確保在復(fù)雜宇宙射線(xiàn)和高速粒子條件下,高速硬件系統(tǒng)正常工作。”510所科研專(zhuān)家說(shuō)。

  儀表照明分系統(tǒng)的綜合顯示單元人機(jī)交互設(shè)備和發(fā)聲單元的配套軟件,通過(guò)內(nèi)總線(xiàn)接收并顯示飛船的重要事件信息,向航天員通報(bào)順序飛行事件、緊急事件、進(jìn)出站事件等顯示信息和語(yǔ)音提示,并對(duì)特別重要的警示信息進(jìn)行多重語(yǔ)音提示或突出顯示,以確保航天員在軌期間能快速掌握返回艙內(nèi)外信息。

  510所科研專(zhuān)家介紹,儀表與照明分系統(tǒng)的軟件產(chǎn)品具備極強(qiáng)的實(shí)時(shí)性和極高的可靠性,能保證各類(lèi)故障被及時(shí)發(fā)現(xiàn)并得到妥善處理,滿(mǎn)足航天員在軌執(zhí)行任務(wù)期間的各類(lèi)使用場(chǎng)景,確保航天員順利執(zhí)行在軌操作,完成在軌任務(wù)。

  出艙、返回安全有保障

  與空間站順利對(duì)接后,航天員要從神舟十五號(hào)飛船進(jìn)入到空間站,其間要經(jīng)歷多次穿艙活動(dòng),都需要打開(kāi)和關(guān)閉艙門(mén)。

  “維持航天員在艙內(nèi)生存的氣體絕對(duì)不能泄露,艙門(mén)是否密封良好具有決定性作用,因此精準(zhǔn)快速檢測(cè)艙門(mén)的密封性至關(guān)重要。” 510所科研專(zhuān)家告訴記者。

  “510所研發(fā)的艙門(mén)快速檢漏儀實(shí)現(xiàn)了對(duì)神舟飛船艙門(mén)和對(duì)接面的快速、準(zhǔn)確檢漏,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)在該領(lǐng)域的空白。目前,艙門(mén)快速檢漏儀已經(jīng)成為載人航天器的‘必需品’,為航天員艙內(nèi)活動(dòng)提供堅(jiān)實(shí)的安全保障,為載人航天器保駕護(hù)航。”510所科研專(zhuān)家說(shuō)。

  神舟飛船在軌任務(wù)結(jié)束后,返回艙將帶著航天員和下行貨物“回家”,搜救人員如何快速準(zhǔn)確地找到返回艙,直接決定著整個(gè)任務(wù)的成敗和航天員的生命安全,這就用到了510所研制的國(guó)際救援示位標(biāo)和微波重力水平開(kāi)關(guān)等產(chǎn)品。

  國(guó)際救援示位標(biāo)集定位信息獲取、數(shù)據(jù)處理、編碼調(diào)制發(fā)射于一體,具有高定位準(zhǔn)確性。返回艙落地后,國(guó)際救援示位標(biāo)會(huì)發(fā)射無(wú)線(xiàn)電“信標(biāo)”信號(hào)。這種“信標(biāo)”信號(hào)符合國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn),能夠被海事衛(wèi)星搜救系統(tǒng)所識(shí)別,從而確保搜救人員能夠快速找到返回艙。

  “微波重力水平開(kāi)關(guān)采用的是先進(jìn)可靠的電控技術(shù),通過(guò)測(cè)量天線(xiàn)敏感軸的重力分量,來(lái)表征天線(xiàn)敏感軸與水平面的夾角,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換通信天線(xiàn)方向。”510所科研專(zhuān)家介紹,從神舟七號(hào)飛船開(kāi)始,510所自主研制的微波重力水平開(kāi)關(guān)就已成功應(yīng)用到神舟系列飛船和嫦娥探月等各類(lèi)型號(hào)任務(wù)中。

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