“直徑5米”“近地軌道運載能力突破20噸”“無毒無污染”“高性能低成本”……這一項項“亮瞎眼”的特色,讓長征五號成為繼長征七號之后我國又一型明星火箭。
11月3日,隨著長征五號華麗升空,幕后的技術支撐單位也進入大眾視野。中國電子科技集團公司作為我國探月工程、載人航天副總指揮單位,在這次任務中發揮測控通信系統和元器件研制的核心作用,承擔了大量關鍵器件的研制和保障任務。
布下測控 “風箏線”
如果用風箏來比喻航天器,測控系統就是控制航天器的風箏線。
在長征五號火箭入軌過程中,中國電科通過陸上測控站、海上測量船以及中繼衛星系統,從不同維度編織了一條覆蓋海、陸、空的通信測控網,對長征五號實現全面覆蓋的測控通信,為火箭順利發射、衛星在軌測控及正常運轉提供了堅實保證。
火箭點火升空的背后,中國電科的測控系統不斷接收和發送指令,接收遙測、數傳信息,測速、測距和跟蹤測角……這條看不見的“風箏線”,精準地控制火箭按照預定飛行軌跡進入太空。
打造數據傳輸“搬運工”
從點火起飛到飛行器入軌全過程,對運載火箭進行姿態及軌道信息監測,這是火箭發射任務成功的關鍵。此次任務中,完成監測并將相關數據準確傳遞給指揮中心的“關鍵先生”,是由中國電科研制生產的天基測量設備。
“執行此次任務的是新一代箭載測量設備,在長征五號上首次應用。它裝在火箭二級儀器艙,能接收火箭平臺發送的姿態及軌道信息,具有測控覆蓋范圍廣、數據傳輸實時性強等一系列優點。”中國電科總師柴霖說。
記者了解到,箭載遙測數據可通過中繼衛星傳送給指揮控制中心,為指揮控制中心對火箭飛行情況進行研判決策提供科學依據,大大增加火箭飛行測量數據獲取的時間長度和可靠性。
自主可控的安全“大腦”
發射畫面需要經過全程全時數據傳輸和處理,最終發送到顯示終端,為工作人員的指揮判定提供依據。這一切要依靠中國電科研發的測控中心計算機系統。
測控中心計算機系統如同大腦,掌控著整個任務周期數據的發送、接收和處理工作。在長征五號任務中,中國電科主要承擔了文昌發射場指控中心計算機、顯示系統和發射場場區圖像通信系統建設。
同時,中國電科使用國產化軟硬件設備替代以往的進口設備,包括服務器、交換機、桌面終端、存儲等。尤其是用自主可控的麒麟操作系統替代了微軟Windows操作系統,隨之改變的還有用戶的系統和應用軟件。國產化設備和軟件組成的系統在后臺強有力地保障任務執行。
布滿火箭全身的“血管”與“神經”
在長征五號任務中,中國電科承擔了數千只元器件科研任務。作為電子系統的基本組成部分,這些元器件就像“神經”一樣,布滿火箭全身。同時,中國電科研制的各類線纜如同“血管”,連接著各個電子設備,確保各種信息在設備之間可靠、穩定地傳輸。
“中國電科提供的導線系列產品用于發動機主電纜供電系統中,為發動機的穩定工作提供了保障。”中國電科元器件總師葛雄浩說。中國電科還針對航天器、空間飛行器的高溫區域,特別研制了可承受800℃高溫的導線。該導線在滿足火箭發射空間環境要求的同時,消除了傳統高溫導線防護工藝帶來的空間和重量問題。(王雪姣)(記者 唐婷 付毅飛)