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天舟一号大刀阔斧使用国产核心元器件 为未来空间建设打下基础

4月20日19时41分,我国首艘搭载着“天舟一号”货运飞船的长征七号遥二火箭在海南文昌发射场成功点火升空,开始执行为期5个多月的太空飞行任务。任务中,货运飞船与天宫二号将实施三次交会对接,这在我国航天历史上还是第一次。三次交会对接主要目的是验证货运飞船的能力、绕飞至前向对接技术及自主快速交会对接技术。

经过一天多的飞行,4月22日,12时23分与天宫二号空间实验室顺利完成自动交会对接。这是天宫二号自2016年9月15日发射入轨以来,首次与货运飞船进行的交会对接。

俄罗斯卫星网援引《航空全景》杂志主编、莫斯科航空学院专家谢尔盖·菲利片科夫的话称:“中国在走苏联走过的路。但(中国飞船的)机载设备要好得多,所采用的数字化技术在无人和载人航天领域都有很大前景。同时也存在一些问题。太阳耀斑发生时宇宙空间存在电离辐射,即便是近地轨道上的电子设备也会受到破坏。如果中国已经有这种可靠的微芯片结构,可免受电离辐射破坏,那么这将是向前迈出的一大步。而俄罗斯才刚有这样的计划。”这意味着未来十年后世界上唯一的一个太空之城——中国空间站的相关研制和应用正在进入快车道。

据集微网统计,有多款来自中国芯的设计与应用技术在“天舟一号”任务中得以应用,一起来认识下吧。(如有遗漏,欢迎补充)据北京晨报报道,为了带动元器件自主研制,加速实现元器件的自主可控,提前验证空间站中所用的关键元器件,作为飞行验证平台的天舟一号首次大刀阔斧地使用了七大类国产新研核心元器件,将未来空间站建设的关键命脉牢牢握在手中。

在“天舟一号”中的数字信号传输模块,10余种70余只传感器、多组光缆及光纤连接器,国内首款应用频率达到40GHz的微波传输端子及外壳以及首次研制成功100V DC/DC电源和EMI滤波器,都是由中国电子科技集团研制提供的。同时,在天舟一号的推进舱和货物舱内遍布电子控制系统中,中国电科研发的抗辐射加固1553B总线控制器在天舟数管分系统也得以应用。

据中国电科数字光模块专家罗洪介绍,“数字光模块好比人的神经系统,控制着数据的发送、传递、接收。比如飞船从宇宙空间采集到的图像数据、地面控制台与飞船之间的通话、交汇对接时的传感数据都是由数字信号传输光模块完成。”据悉,以往飞船通常应用铜缆传输信号,但因为体积大、重量大、传输距离短、传输速率低、抗干扰能力差的缺点,一直制约飞船发展。“在未来空间站的建设中,由于数据吞吐量的急剧加大,不采用数字信号传输光模块,空间站将不堪重负。”

罗洪表示,数字信号传输光模块与传统铜缆传输系统相比,重量降低到原有的十分之一、体积减小五分之一、传输速率从兆比特量级提高到吉比特量级、空间抗辐射能力达到高轨运行能力等优势,实现了产品的抗辐照、小型化、温度适应性强、高灵敏度和高速率性能,成功解决了空间飞行器信号传输设备的小体积与小重量设计需求,提高了信号传输速率,有效提升了空间飞行器信号传输性能,可靠保障空间飞行器运行。

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