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逐梦天宫 神九仪器探秘

导读: 从神九发射倒计时、点火、起飞,到变轨、交会对接,再到返回的全过程,都离不开仪器的精准计算。

  从神九发射倒计时、点火、起飞,到变轨、交会对接,再到返回的全过程,都离不开仪器的精准计算。昨日,记者走进电子十所,探秘神九飞天背后的故事。

  坐落在成都的中国电子科技集团公司第十研究所,为神九飞天提供的测控和通信系统,堪称飞船的“遥控器”、“手机”和“听诊器”,完成对飞船状态的测量和监控;外测安全分系统,保证测量运载火箭是否按照正常轨迹前进,并保障航天员在发射意外状态下能够安全逃逸;还有高精度的时统设备,使所有设备在统一的时间基准下同步工作。

  测控和通信系统

  可和航天员天地通话

  十所副所长雷厉说,如果将神九形容成一个“风筝”,测控和通信系统就是连接风筝的线。十所科研生产处处长赵晓虎介绍,“我们的测控系统主要做三方面的工作,一是类似于航模的‘遥控器’,比如,我要求他做一个动作,打开飞船的太阳帆板,这个指令由地面发出,由测控系统进行遥控,将这一动作完成;其次是通信功能,类似于‘手机’,可以看到飞船内的视频图像,或与航天员进行通话;第三个是测量和监测,监测飞船的飞行轨道和飞船上供电、温度、气压等是否正常,扮演飞船的‘听诊器’角色。”据了解,此次十所派出一名工作人员前往远望三号测量船,提供技术保障服务。

  外测安全分系统

  数秒内助航天员逃生

  雷厉介绍,从火箭点火,到飞船入轨,需要对运载火箭的弹道进行精确测量,这是火箭外测安全系统需要完成的工作,这一系统也由十所承担。据雷厉介绍,从神一到神九,十所就一直承担火箭外侧安全分系统设备的研制和任务保驾,每次都圆满完成任务。

  “火箭在发射过程中的轨迹、高度、加速度、速度等,由外测安全系统来测量,我们在火箭外侧安装了两个‘应答机’。”赵晓虎说,根据这个设备可以判断火箭是否按预设轨迹运行。外测安全系统还有一个重要作用,就是在危险时刻保障航天员安全逃逸。在逃逸塔上装载有逃逸指令接收机,一旦发射或升空的过程中发生意外,地面将发出逃逸指令,该系统接到指令后,将启动安全逃逸装置,逃逸塔高达70余吨的推力,能在数秒内把飞船“拽”到1.5公里开外,帮助航天员瞬间逃生。

  时统设备

  3000年误差不超过一秒

  由于要与“天宫一号”对接,神九发射为“零窗口发射”,时间精度要求非常高。

  据了解,十所控股的成都天奥电子股份有限公司负责为神九提供“时统设备”。“就像打仗的时候,指挥员总是要求大家‘对表’,这就要求有一个统一的时间,确定一个时间之后,要求大家是同步的。”赵晓虎介绍,设备主要分布在北京航天指挥中心、酒泉卫星发射中心、西安、青岛、厦门、远望号测量船等各个航天测控站点,如何做到时间的统一,由时统设备“做主”。而这套时统设备的精准度究竟怎样?天奥公司技术总监杨林称,“我们的时统设备时间误差概率是到3000年误差不超过一秒。”

  T0控制台

  首次采用“双通道”

  神九发射倒计时任务,由天奥提供的“T0控制台”完成。天奥公司技术总监杨林介绍,为了对此次神九的成功发射进行“双保险”,T0控制台首次使用了“双通道”、双处理的新模式。通俗来说,比如要向火箭发射点火指令,原来是一条通路,为了保险起见,这次用了两条通道,实现通路备份。指令发出后,点火是否成功,是否成功起飞,何时起飞,这些信息要反馈回来,也是采用双通道,“以确保任务万无一失,避免传输受阻或失败,否则后面就会乱套。”未建立双通道,一旦出现故障,最好的情况是火箭发射失败,但还矗立在发射塔;最可怕的是,火箭发射出去了,但相应数据并没传回来,直接影响启动下一步设备以及对飞船的进一步控制。

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