9月15日22時(shí)04分,搭載天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室的長征二號(hào)F T2運(yùn)載火箭,在我國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射,約575秒后,天宮二號(hào)與火箭成功分離,進(jìn)入預(yù)定軌道,發(fā)射取得圓滿成功。
天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室是在天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器備份產(chǎn)品的基礎(chǔ)上改進(jìn)研制而成,全長10.4米,最大直徑3.35米,太陽翼展寬約18.4米,重8.6噸,采用實(shí)驗(yàn)艙和資源艙兩艙構(gòu)型,設(shè)計(jì)在軌壽命不小于2年,主要任務(wù)是接受載人飛船和貨運(yùn)飛船訪問,開展空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)和相關(guān)技術(shù)試驗(yàn),驗(yàn)證空間站建造和運(yùn)營相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)。
按計(jì)劃,天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室發(fā)射升空后,將開展平臺(tái)和空間應(yīng)用載荷測試,并于神舟十一號(hào)飛船發(fā)射前,做好與神舟十一號(hào)飛船交會(huì)對(duì)接的準(zhǔn)備。
長征二號(hào)F T2火箭與之前的長征二號(hào)F T1運(yùn)載火箭技術(shù)狀態(tài)基本一致,為進(jìn)一步提高安全性與可靠性,進(jìn)行了部分技術(shù)狀態(tài)更改。
這是長征系列運(yùn)載火箭的第236次飛行。(楊欣)
中國航天科工集團(tuán)公司作為載人航天工程的副總指揮單位,其所屬20余家單位共提供多臺(tái)套單機(jī)產(chǎn)品、大量工業(yè)基礎(chǔ)件、電子元器件產(chǎn)品及軟件測評(píng)服務(wù),更為建設(shè)我國美麗太空家園做好了準(zhǔn)備。
航天科工董事長高紅衛(wèi)在酒泉發(fā)射現(xiàn)場、副總經(jīng)理劉石泉在北京指控中心指導(dǎo)發(fā)射。
在天宮二號(hào)飛行任務(wù)中,多個(gè)系統(tǒng)都含有航天科工的核心技術(shù):
· 航天測控的地面測試設(shè)備在火箭、航天器研制、生產(chǎn)、調(diào)試的各個(gè)階段為其進(jìn)行全面的測試與診斷,提供全方位的“體檢”服務(wù);
· 金屬膜盒作為天宮一號(hào)液體燃料貯箱的核心部件,是實(shí)現(xiàn)燃料在軌補(bǔ)加的基礎(chǔ),為長期在軌飛行的天宮二號(hào)提供持續(xù)不斷的運(yùn)行動(dòng)力;
· 在宇航領(lǐng)域享有盛譽(yù)的梅嶺鋅銀電池為長二F運(yùn)載火箭提供持續(xù)電力;
· 表面波濾波器可以過濾各種干擾信號(hào),使發(fā)射場指控中心清晰接收準(zhǔn)確信號(hào);
· 晶體元器件是天宮二號(hào)通信系統(tǒng)的“心臟”,用于產(chǎn)生航天器通信用的頻率信號(hào),實(shí)現(xiàn)航天器和地面站的通信;
· 安全閥、自鎖閥等各種閥門相當(dāng)于為飛行器中的各類系統(tǒng)打造的專用“開關(guān)”,肩負(fù)著不同的保駕護(hù)航任務(wù);
· 同時(shí),航天科工承擔(dān)了幾乎所有鈦合金緊固件的研制和生產(chǎn)任務(wù),如同人體的“筋骨”,固定在飛船的每一個(gè)角落,將飛行器各零(部)件連接成一個(gè)有機(jī)的整體。
安全之旅從這里開始
如果把天宮二號(hào)成功入軌過程比作一個(gè)新生命誕生過程的話,那么中國航天科工一院航天測控公司所做的工作就是孕期產(chǎn)檢。在發(fā)射之前,在火箭、航天器研制、生產(chǎn)、調(diào)試的各個(gè)階段為其進(jìn)行全面的測試與診斷,提供全方位的體檢服務(wù),確保天宮二號(hào)這個(gè)新生命的健康誕生,從而在完成飛行任務(wù)時(shí)具有安全可靠的先天優(yōu)勢(shì)。
此次任務(wù)中,由航天測控公司研制的地面測控設(shè)備在發(fā)射前對(duì)火箭各系統(tǒng)進(jìn)行了全面的自動(dòng)化測試。該系列測控設(shè)備安放于發(fā)射場,主要用于長征運(yùn)載火箭的故障檢測處理系統(tǒng)、遙測系統(tǒng)、外安系統(tǒng)、全箭空調(diào)系統(tǒng)的地面測試、發(fā)控過程中的自動(dòng)化檢測與控制,為運(yùn)載火箭的維護(hù)和成功發(fā)射提供了重要保障。
航天測控公司針對(duì)航天器運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測,研制了“航天器測試數(shù)據(jù)自動(dòng)判讀軟件”,該軟件通過計(jì)算機(jī)軟件、人工智能等手段,把航天器專家腦海里的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別和執(zhí)行的信息,用以描述航天器實(shí)際測試中出現(xiàn)的各種狀態(tài),建立和完善了“航天器專家知識(shí)庫”,實(shí)現(xiàn)了航天器專家知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)的數(shù)字化,有效解決了以往人工測試中無法對(duì)海量數(shù)據(jù)、高速數(shù)據(jù)實(shí)施準(zhǔn)確監(jiān)視的問題。
為了滿足大數(shù)據(jù)量、高速、實(shí)時(shí)判讀的要求,有效減少監(jiān)視過程中的虛警,提高判讀的準(zhǔn)確率,研制團(tuán)隊(duì)全體成員對(duì)軟件的判讀方法和處理性能進(jìn)行了優(yōu)化和提升,處理速度提升了20%,;可處理的專家判讀知識(shí)使虛警率降低了90%。
打造天宮二號(hào)的“能源基地”
大型液體燃料貯箱是載人航天二期工程的關(guān)鍵技術(shù)之一,而膜盒是該貯箱的核心部件,屬國內(nèi)首創(chuàng),國際上也僅有少數(shù)國家掌握此項(xiàng)技術(shù)。此前我國的運(yùn)載火箭都有類似技術(shù),但不論是固體的、還是液體的都是一次性的,而南京晨光為天宮產(chǎn)品研制的貯箱膜盒實(shí)現(xiàn)了可反復(fù)加注、重復(fù)使用的目標(biāo),這項(xiàng)技術(shù)的突破和掌握,使只能在一定時(shí)間內(nèi)運(yùn)行的飛船變?yōu)殚L期在太空運(yùn)行的“工作站”。也就是說,當(dāng)空間站貯箱膜盒的燃料排放到一定程度需要補(bǔ)充時(shí),由地面發(fā)射貨運(yùn)飛船,將燃料帶入太空,在與空間站對(duì)接后,實(shí)施膜盒燃料的加注,如此反復(fù),達(dá)到空間站長期在太空運(yùn)行的目的。當(dāng)然,燃料的排放極其緩慢,一次加注后,它能使用很長時(shí)間。
“貯箱膜盒的外表結(jié)構(gòu)象手風(fēng)琴的風(fēng)箱,只不過手風(fēng)琴風(fēng)箱是長方形連接,而貯箱膜盒是圓形膜片連接。”研制專家對(duì)膜盒外表結(jié)構(gòu)通俗形象地介紹并非戲言,而是空間試驗(yàn)室的本質(zhì)要求決定的。動(dòng)力的提供確保運(yùn)行,運(yùn)行必須是長期的,而確保持續(xù)的動(dòng)力需要反復(fù)加注的燃料和重復(fù)使用的膜盒,因此,燃料裝在膜盒里,膜盒要具備伸縮功能才能滿足要求,也就是說,膜盒的容積要隨燃料的排放和加注而壓縮變小、伸展變大。這樣看來,采用象手風(fēng)琴風(fēng)箱的外表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就理所當(dāng)然、可以理解了。
航天產(chǎn)品追求的目標(biāo)是穩(wěn)妥可靠、萬無一失。晨光集團(tuán)公司研制的貯箱膜盒在經(jīng)受了數(shù)百次拉伸、壓縮試驗(yàn)的考驗(yàn)后依舊安然無恙,這一結(jié)果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其設(shè)計(jì)壽命,航天產(chǎn)品的高可靠性令人驚嘆。
排除干擾傳回天宮二號(hào)清晰信號(hào)
航天器發(fā)射中一旦有了信號(hào)干擾,地面接收到的信息就好比接聽串了線的電話。有了中國航天科工二院23所微電公司聲表面波濾波器,可以輕松過濾掉“高次諧波、鏡像信息、發(fā)射漏泄信號(hào)以及各類寄生雜波干擾”等各種干擾信號(hào),發(fā)射場指控中心可以清晰接收準(zhǔn)確信號(hào)。
聲表面波濾波器的主要作用是過濾信號(hào),因體積小、重量輕、可靠性高等特點(diǎn),在航天器系統(tǒng)的傳輸系統(tǒng)、通信分系統(tǒng)等關(guān)鍵部位中廣泛應(yīng)用。微電公司是我國航天器用聲表濾波器的指定生產(chǎn)廠家,承擔(dān)了我國90%以上的星用聲表面波濾波器的研制任務(wù),公司致力于聲表面波技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā),擁有的生產(chǎn)線通過了宇航級(jí)生產(chǎn)線認(rèn)證,代表了國內(nèi)元器件研制的最高可靠性水平。
聲表面波濾波器在百級(jí)超凈環(huán)境下生產(chǎn),操作人員需要經(jīng)過除塵、除靜電、風(fēng)淋等多道程序才能進(jìn)入生產(chǎn)線。聲表濾波器的最細(xì)線條寬度相當(dāng)于頭發(fā)絲直徑的1/200,操作需要在高倍顯微鏡下進(jìn)行。出廠前,聲表濾波器還要經(jīng)過內(nèi)部目檢、粒子噪聲碰撞、隨機(jī)振動(dòng)、低頻振動(dòng)、溫循、掃描電鏡等一系列嚴(yán)酷環(huán)境試驗(yàn)考核,檢驗(yàn)試驗(yàn)合格后才能出廠交付。
在任務(wù)保障期間,中國載人航天工程副總指揮、空間實(shí)驗(yàn)室飛行任務(wù)總指揮部副總指揮長、中國航天科工集團(tuán)公司董事長高紅衛(wèi)表示,此次載人飛行任務(wù)恰逢中國航天事業(yè)創(chuàng)建60周年,更是我國載人航天工程空間實(shí)驗(yàn)室階段飛行任務(wù)的關(guān)鍵之戰(zhàn),必須保證各參試產(chǎn)品安全可靠地保障飛行任務(wù)的完成,嚴(yán)格抓好質(zhì)量管控,建立并持續(xù)維護(hù)產(chǎn)品全壽命、可追溯、可跟蹤的電子檔案,確保萬無一失。航天科工將延續(xù)安全天地往返的保障實(shí)力,并進(jìn)一步為建設(shè)美麗太空家園貢獻(xiàn)力量。
在酒泉期間,高紅衛(wèi)還陪同國防科工局副局長張克儉慰問了集團(tuán)公司型號(hào)試驗(yàn)隊(duì)。
來源:新華社、中新網(wǎng)文:科軒
攝:鄭貴來
編輯:簪子