“红娘”牵线搭桥,还有摄像机实时笔录,见证天船五号顺利完成“太空之吻”
2022年11月12日,我国在文昌航天发射场用长征七号运载火箭胜利将天船五号货运飞船送进预定轨道,发射使命获得圆满胜利。本次使命是空间站T字根本构型组拆完成之后的首发货运飞船,也是初次在空间站有人驻留情状下施行货运飞船交会对接的使命。
天船系列货运飞船长要用于中国空间站在轨运行期间供给补给撑持,被各人称为“快递小哥”。做为“宇宙级带货”的需要前提,货运飞船胜利交会对接显得至关重要。从指引天船五号飞翔至预定地点、再到与空间站组合体交会对接,离不开中国航天科技集团上海航天电子所承研的测控与通信分系统设备。
领航:手提线索放纸鸢
天船五号货运飞船从空中升空,再到靠近空间站组合体,将间隔空中大约400公里,在测控通信产物的指引下,平稳有序地前去目标地。
应答机是六合通信的核心单机,飞船升空后,与空中成立通信链路,端赖应答机“牵线搭桥”。电视曲播时,我们经常闻声的“XX发现目标……XX双向捕获完成”,即是飞船上的应答机与颠末的空中站成立了联络。应答机除了完成根本的测距测速功用,它更像是一辆往来六合的“专列”,把飞船的远控、远测、话音等重要信息同一停止六合间的“摆渡”。
电子所的应答机团队从神船一号起头,便始末陪伴着载人航天工程的开展和朝上进步,从最后为载人飞船配套,到如今载人飞船、货运飞船、空间站三舱全面配套。
货运飞船应答机主管设想师金骏是第四代接班人。从货运飞船研造初期起头,金骏率领团队为应答机的小型化、产物化开展了大量的工做,通过频频验证、测试和迭代,实现了应答机的统型,并在确保产物愈加可靠不变的根底上,将应答机的体积和功耗都降至上一代产物的一半,大大提拔了产物效能和研造效率。他说:“应答机是保障飞船六合通信的关键产物,只要‘六合之车’安稳可靠,才气确保飞船的平安运行。”
与应答机协同工做的远控、远测设备则是飞船的又一组关键产物。没有远控设备,飞船的良多关键动做的指令将无法收到,我们就无法掌握飞船的实时信息。
远控、远测设备和应答机协同工做,货运飞船就能每时每刻在电子所“牧星人”的批示下精准运行。
连线:千里姻缘一线牵
天船五号货运飞船进轨后,将与空间站组合体施行交会对接,“太空之吻”将再次表态太空。交会对接过程中,两个航天器若何精准找到对方?若何连结准确的相对位置和速度?空空通信设备给你谜底。
空空通信是空间站组合体和所有飞船的交会对接“联络员”,由天线、空空通信机和接口等多台产物构成,成对地设置装备摆设在两艘需要对接的飞翔器上,承担交会对接段以及撤离段航天器间的双向数据传输使命,负责传送指令、姿势及定位数据等重要信息,实时完成两个航天器相对位置和速度信息的传递。从货运飞船与空间站相距近一百公里时即可成立通信,到最末交会对接完成,空空通信设备的感化就像是让两个航天器抵达统一“约会”地点。
做为次要产物负责人的程庆林、杨凌云、王彦革等人不断戏称本身是牵线搭桥的“红娘”。他们从空间站工程使命启动起头,便开展了空间站三舱、载人飞船、货运飞船配套的空空通信产物协同设想,停止了大量的测试和试验工做,为的就是确保两边的“约会对象”碰头前连结不变的联络。
在空间站建成以后,空空通信设备不只能够为来访飞船的交会对接供给精准的数据通信,同时也为多个对接飞翔器并网运行供给了六合通信的冗余保障。
见证:在天愿做比翼鸟
在航天器交会对接的过程中,舱外高清摄像机的实时监控就成为了不成替代的存在,让空中所有人都能够愈加曲看实时地看见飞船和空间站的形态。
天船五号拆载的舱外高清摄像机之一的交会对接摄像机是“太空之吻”的见证者,安拆在货运飞船交会对接面。
望文生义,那台产物的次要功用就是实时监测飞船和空间站交会对接的过程,它把从货运飞船视角“看见”的空间站从远至近,曲至对接机构锁定的过程,完全详尽地展示给全世界。货运飞船的舱外除了交会对接摄像机,还装备了太阳翼摄像机,次要用于看察太阳翼帆板的展开和在轨运行情状。
舱外摄像机负责人沈剑锋说:“那两台舱外摄像机与空间站配套的舱外定向摄像机都是统型产物,为了适应舱外恶劣的空间情况,我们一方面通过自主研发,包管选用器件、素材根据宇航原则,另一方面在适应力、热和空间辐射等空间利用情况上,要停止一系列的仿实和试验验证,频频迭代和优化,最末才气安心安拆到飞船和空间站上。”
除了舱外摄像机,用于监控货运飞船舱内的摄像机也是由电子所研造配套,针对舱内情况相对适宜的特征,设想团队从货运飞船起头斗胆选用商用摄像机,颠末必然的加固和试验验证后安拆在飞船舱内,大大优化了研造效率、降低了产物成本。
陪伴着中国空间站工程建立使命的不竭打破,电子所各单机、设备团队也在不竭打破自我、攻关难题,勤奋为后续发射使命供给最坚实的后盾。