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烟台元素助力“新飞船”成功首飞

2020-05-09 08:48:25

来源:水母网   记者 侯召溪



水母网5月9日讯(YMG全媒体记者 侯召溪)5月8日13时49分,我国新一代载人飞船试验船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆,试验取得圆满成功。记者获悉,在此次新一代载人飞船试验船中,有航天513所负责研制的综合电子系统、健康监测、断接器等产品,烟台力量助力我国载人航天工程“第三步”任务的开启。

产品1:综合电子系统

为新飞船装上灵活“大脑”

配资658载人航天工程是党中央国务院1992年1月做出决策并开始实施的重大工程。分为三步走发展战略,第一步发射载人飞船,第二步突破交会对接技术,第三步建造载人空间站。

而新一代载人飞船是为我国空间站及后续载人航天任务研制的,与之前发射的神舟飞船相比,新一代载人飞船体型更大,既能载人也能载货,并且可以重复使用,此次的试验船验证了再入返回控制、防热以及回收等一系列技术,为未来运送航天员往返我国空间站打下技术基础。

综合电子系统常被人称为卫星的“大脑”,对于新飞船也同样如此。此次513所研制的综合电子系统负责飞船的遥测数据采集、指令发送、热控等工作。“我们的研制团队采用通用化、标准化设计理念,使用高集成度芯片,优化产品结构布局,开展轻小型化设计,大幅降低了研制成本和产品重量,实现了功能的高集成度。” 513所技术专家王晓宇介绍。

其中,系统包含的中心管理计算机是综合电子功能的控制核心,为满足载人飞船控制对高可靠性和任务切换的连续性需求,513所采用了自主研制的三机冗余容错计算机系统。相比以往的两台计算机的工作模式,系统控制更加安全可靠,一旦其中一台计算机发生故障,其余两台能够快速衔接任务,在不影响正常业务的情况下,实现对故障机自主重构恢复,确保万无一失。

513所作为航天领域综合电子产品的重要研制单位之一,目前已在通信、北斗导航、遥感、探月工程、小卫星和微小卫星等领域进行了相关技术的储备,采用先进的电装工艺和综合测试技术,研制出系列产品;同时适应轻小型化技术发展,储备了基于厚膜工艺高集成度的设计和制造能力,积累了丰富的工程研制经验和关键技术。

产品2:力学参数测量仪、光纤测量系统

为新飞船提供实时健康监测

无论从提高航天器可靠性、保障航天员安全和航天器健康,还是从航天器高精度测量、控制与可重复使用等角度来说,都需要提供强大的健康监测的支持。近年来,我国在北斗导航、载人航天工程、探月工程等任务中均开展了航天器健康监测工作,有了非常丰富的技术积累,为保障航天器安全运行和优化结构设计起到了重要的作用。

王晓宇介绍,此次的新飞船首次采用了513所研制的力学参数测量仪和光纤测量系统,对飞船进行全面的健康监测。其中力学参数测量仪将获取飞船舱段结构及关键设备在船发射段、上升段、船箭分离段、在轨段、返回段及着陆回收过程中的高低频振动、冲击、噪声、过载等结构力学参数,光纤测量系统主要针对飞船结构的温度和应变等信息进行实时在线监测,获取其健康状态,最终将各项数据存储并带回地面进行分析,为新飞船后续的结构优化提供重要参考。

产品3:舱间断接器

让各舱段太空连接“游刃有余”

断接器是航天器,尤其是新飞船等载人航天器中液体、气体传输的关键部件,影响热控制和环境控制系统,对保障航天器的正常运行和航天员的生命安全至关重要。513所此次研制的高可靠流体断接器产品首次应用在新飞船中,实现了舱段间液体工质的可靠连通和断开,突破了极限工况下的可靠密封技术,提高了产品可靠性。

断接器是新飞船中各舱段间的连接纽带,负责舱段间液体、气体的连通和断开。在舱段对接时,断接器连通,过程中没有气体进入系统内部。舱段间液体保持连通状态后,形成封闭的热控制系统,保证各舱段的温度和内部环境指标在正常范围内,使新飞船各系统正常工作。在返回舱与服务舱分离时,断接器将舱段间的液体通路断开,确保过程中没有液体泄漏,确保各舱段“连要连得可靠,断要断得干脆”,同时“连接不进气,断开不滴液”。

经过近20余年积累,513所断接器产品逐渐形成完善的型谱,通过研发、创新及适应性改造,后续断接器产品还将应用于我国载人登月以及往返式航天器、载荷设备、舱外维修等航天任务中,可以有效提高航天器在轨使用寿命及其可靠性和安全性。同时,513所还积极开发适合更广泛领域的新研产品,可应用于航空、电子、船舶、核工业等多个领域。

王惠

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