□本報(bào)記者 陳麗平 廉穎婷
□本報(bào)通訊員 楊慶
在天舟三號(hào)發(fā)射任務(wù)中,中國(guó)航天科工集團(tuán)有限公司(以下簡(jiǎn)稱航天科工)研制的一系列產(chǎn)品和技術(shù),再次為飛行任務(wù)的順利實(shí)施提供了堅(jiān)強(qiáng)保障。
位于海南文昌發(fā)射場(chǎng)的兩部固定式脈沖測(cè)量雷達(dá),是觀測(cè)天舟三號(hào)發(fā)射的第一雙“眼”。點(diǎn)火后的數(shù)分鐘內(nèi),雷達(dá)屏幕上一個(gè)小點(diǎn)跳動(dòng)閃耀,畫出線條,記錄天舟三號(hào)平穩(wěn)奔向大氣層。
圖為航天科工203所晶體元器件技能人員正在千級(jí)超凈間開展生產(chǎn)作業(yè)。 航天科工供圖
這兩部測(cè)量雷達(dá)由航天科工二院23所研制,主要用于運(yùn)載火箭發(fā)射上升段的外彈道測(cè)量,為發(fā)射場(chǎng)指控中心實(shí)時(shí)提供火箭距離、方位、俯仰等精確坐標(biāo)信息和徑向速度數(shù)據(jù)。一旦火箭飛行出現(xiàn)偏移軌道的狀況,即刻就能發(fā)現(xiàn)。自文昌發(fā)射場(chǎng)啟用以來(lái),這兩部雷達(dá)完成了90多次測(cè)量任務(wù)。
為保障通信清晰傳回地面,天舟三號(hào)上還有23所研制的聲表產(chǎn)品提供服務(wù)。這些不足指尖大的聲表濾波器和扼流圈,為接收機(jī)、電源等關(guān)鍵部位提供通信保障服務(wù)。聲表濾波器用于濾除高次諧波、鏡像信息、發(fā)射漏泄信號(hào)以及各類寄生雜波等干擾信號(hào),保障通信清晰傳回地面。扼流圈則用于抑制因環(huán)境變化引起的設(shè)備電路電流突變,提升設(shè)備抗電磁干擾能力,保障設(shè)備可靠性。
在天舟三號(hào)發(fā)射任務(wù)中,是如何做到飛行狀態(tài)全程可控的?
航天科工二院203所為發(fā)射任務(wù)配套了一系列優(yōu)質(zhì)晶體元器件產(chǎn)品。晶體元器件產(chǎn)品是空間站任務(wù)的關(guān)鍵部件,利用石英晶體的壓電效應(yīng)和頻率特性,晶體元器件像脈搏一樣不停跳動(dòng),產(chǎn)生穩(wěn)定的頻率信號(hào),為運(yùn)載火箭的發(fā)射、測(cè)控、通信,以及飛船在軌飛行、交會(huì)對(duì)接、返回地面等過(guò)程提供穩(wěn)定的時(shí)間頻率基準(zhǔn),確保航天飛行任務(wù)能夠“看得見”“聽得清”。此前,這些晶體元器產(chǎn)品曾經(jīng)受住了太空中嚴(yán)苛的環(huán)境考驗(yàn),圓滿地完成了為神舟十二號(hào)“天地一體化保障”的使命。
圖為芯片鍵合,203所提高了芯片鍵合的效率和可靠性。航天科工供圖
飛船在發(fā)射和飛行過(guò)程中溫度變化大、機(jī)械沖擊大,加上太空環(huán)境復(fù)雜,意味著對(duì)晶體元器件的可靠性和穩(wěn)定性的要求相當(dāng)高。同時(shí),為應(yīng)對(duì)空間站任務(wù)推進(jìn)過(guò)程中對(duì)頻率信號(hào)傳輸不斷提出的更高要求,203所晶體元器件團(tuán)隊(duì)通過(guò)技術(shù)攻關(guān)不斷提高產(chǎn)品性能,每個(gè)上天的晶體元器件都通過(guò)極限環(huán)境試驗(yàn)扛住了千錘百煉,確保產(chǎn)品足夠穩(wěn)定可靠以滿足型號(hào)使用要求。
航天器的正常運(yùn)行離不開眾多分系統(tǒng)、組件的可靠工作,飛船上的石英撓性加速度計(jì)可謂“功勛神器”。
作為我國(guó)神舟、天舟、探月以及火星探測(cè)等任務(wù)的“全系標(biāo)配”,航天科工三院33所研制的石英撓性加速度計(jì)屢立功勛。它身量不高,卻擁有國(guó)內(nèi)頂尖的性能,能夠在太空微重力環(huán)境下提供精準(zhǔn)的加速度測(cè)量,從而幫助飛行器實(shí)時(shí)把握姿態(tài)。
其實(shí),33所研制的石英撓性加速度計(jì)經(jīng)過(guò)反復(fù)設(shè)計(jì)試驗(yàn)和迭代優(yōu)化,設(shè)計(jì)和工藝已經(jīng)比較成熟。但是,在航天企業(yè)全員零缺陷質(zhì)量意識(shí)中,成功不代表成熟,成熟不代表可靠。
圖為技術(shù)人員正在安裝待標(biāo)定的加速度計(jì)。航天科工供圖
以加速度計(jì)上安裝的電路為例,地面產(chǎn)品的電路無(wú)法確保能夠耐受太空中的輻射,有可能出現(xiàn)參數(shù)上的不穩(wěn)定,這將對(duì)飛船的準(zhǔn)確操控埋下不可預(yù)估的風(fēng)險(xiǎn)。技術(shù)人員堅(jiān)決采取措施,確保電路絕對(duì)滿足輻射條件下的應(yīng)用需求。
此外,為了做到全過(guò)程精細(xì)化,哪怕是涂覆用膠甚至一小節(jié)導(dǎo)線等細(xì)小輔料,技術(shù)人員都事先稱重、記錄后再使用。
“太空中測(cè)量交會(huì)對(duì)接階段的加速度,就如同觀察一只螞蟻去推一頭懸浮在真空環(huán)境里的大象所產(chǎn)生的影響一樣,對(duì)產(chǎn)品的精度要求很高。我們的工作也像螞蟻一樣,從各種細(xì)小的角度去觀察和思考,并把可能出現(xiàn)的不利因素一個(gè)一個(gè)地搬離。”技術(shù)人員許中生說(shuō)。
編輯:廉穎婷
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