“太空快遞”再出征 “硬核科技”齊上陣

　　5月10日，天舟六號貨運飛船從文昌航天發(fā)射場出發(fā)，踏上“太空快遞”運送旅途，次日凌晨，飛船成功對接于空間站天和核心艙后向端口。至此，中國空間站在應(yīng)用與發(fā)展階段迎來了它的首位“訪客”。

　　任務(wù)成功背后，有一批“硬核科技”，護(hù)航“太空快遞”安全準(zhǔn)時送達(dá)。

　　一個名為陸海天基測控通信系統(tǒng)，構(gòu)建了新一代綜合化測控網(wǎng)絡(luò)，負(fù)責(zé)對長征七號運載火箭、天舟六號貨運飛船等航天器進(jìn)行軌道測量、遙測遙控和數(shù)據(jù)傳輸，是航天器在太空與地面聯(lián)系的紐帶，就像放風(fēng)箏的風(fēng)箏線，因此也被譽(yù)為航天器的“生命線”。

　　這條“生命線”由中國電科10所牽頭研制，其中“基帶池”測控技術(shù)體制，成為一個共享、通用、大規(guī)模信號處理平臺。中國電科首席科學(xué)家柴霖表示，這次發(fā)射任務(wù)應(yīng)用的“基帶池”技術(shù)體制是航天測控保障的全新亮點。“10所承研的天鏈二號03星地面終端站，是本次發(fā)射任務(wù)的主力測控站，全面使用‘基帶池’新技術(shù)體制”。

　　相較于此前天舟飛船，天舟六號的運力從6.9噸躍升到7.4噸，這需要強(qiáng)大的“能源矩陣”保證它時刻電力滿滿。中國電科技術(shù)專家表示，研制團(tuán)隊為“天舟六號”精心打造了半剛性太陽電池陣，其一天發(fā)電量就能滿足普通家庭半個多月的用電量。

　　巨大的太陽帆板展開后，在飛行過程中要不斷調(diào)整方向，時刻對準(zhǔn)太陽，才能保證能源充足穩(wěn)定。中國電科研制的感應(yīng)式永磁步進(jìn)電機(jī)，應(yīng)用于太陽帆板驅(qū)動機(jī)構(gòu)。這款電機(jī)身軀小，但能量很大，在太空中能長期平穩(wěn)運行，確保太陽帆板在任務(wù)執(zhí)行中保持“對日定向”。

　　空間站在軌長期飛行，燃料不斷消耗，需要貨運飛船來完成“推進(jìn)劑”在軌補(bǔ)加，該過程被稱為“太空加油”。中國電科技術(shù)專家表示，團(tuán)隊研發(fā)的“混合式步進(jìn)電動機(jī)-絲杠組件”采用一體化設(shè)計，能有效控制浮動斷接器的插合與分離，為推進(jìn)劑補(bǔ)加管路的連通與斷開提供動力，從而保證“太空加油”任務(wù)順利實施。

　　在這次任務(wù)中，還有一些晶體元器件發(fā)揮了重要作用。中國航天科工二院203所專家介紹，石英晶體經(jīng)過特定設(shè)計制成晶體元器件，可以將這種形變變成特定頻率的機(jī)械振動，因此晶體元器件被稱為電子設(shè)備的“心臟”，加上晶體元器件優(yōu)異的穩(wěn)定性，可以為各整機(jī)系統(tǒng)實現(xiàn)頻率選擇、頻率控制提供精準(zhǔn)穩(wěn)定的頻率信號。

　　“這些頻率信號成為航天器升空之后，地面指揮中心監(jiān)測飛行狀態(tài)的重要參考指標(biāo)，也為航天器接收清晰指令、順利完成規(guī)定動作提供了堅實的保障?！?03所專家表示，航天器在發(fā)射、飛行和回收過程中，高速運動會導(dǎo)致溫度變化大、機(jī)械沖擊大，同時太空環(huán)境復(fù)雜，意味著對宇航用晶體元器件的可靠性和環(huán)境適應(yīng)性的要求相當(dāng)高。元器件的穩(wěn)定可靠，這時候就要發(fā)揮作用了。

　　天舟六號任務(wù)是今年唯一一次貨運飛船發(fā)射，將為神舟十六號飛行乘組先行送去“糧草”和“輜重”。中國航天科技集團(tuán)六院專家介紹，該院為此次發(fā)射提供了6臺120噸級液氧煤油發(fā)動機(jī)和4臺18噸級液氧煤油發(fā)動機(jī)，并為天舟六號貨運飛船配置了4臺軌控發(fā)動機(jī)、32臺姿控發(fā)動機(jī)和4只金屬膜片貯箱。

　　“我們的10臺液煤發(fā)動機(jī)讓‘太空物流’更快更好，36臺空間發(fā)動機(jī)讓‘貨運小哥’動靜自如。”六院試驗隊隊長李護(hù)林說。

　　當(dāng)天發(fā)射天舟六號的，是長征七號遙七運載火箭。中國航天科技集團(tuán)一院長七火箭總體主任設(shè)計師邵業(yè)濤說，研制隊伍仍在對長七火箭進(jìn)行升級，朝著運載火箭更為前沿的發(fā)展方向——智慧火箭邁進(jìn)。

　　火箭發(fā)射的特點之一是高風(fēng)險，往往一些看似不起眼的異常狀況，會決定任務(wù)的成敗?！盎鸺跃珳?zhǔn)入軌為終極目標(biāo)，而智慧火箭將能‘化腐朽為神奇’，即使真的出現(xiàn)了‘小毛病’，也能智能糾錯，轉(zhuǎn)危為安，確保入軌?！鄙蹣I(yè)濤說，隨著智慧火箭的研制應(yīng)用，未來，長七火箭即使出現(xiàn)故障也能實現(xiàn)智能糾錯，保證任務(wù)成功。（中青報·中青網(wǎng)記者 邱晨輝 任明超）