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天和艙背後有哪些技術支撐

來源︰光明網-《光明日報》作者︰詹媛  李喬責任編輯︰劉秋麗
2021-04-30 17:36

天和核心艙集成了我國航天領域的尖端技術,它的成功發射,背後有哪些技術支撐?記者探訪中國航天科工集團有限公司第二研究院(以下簡稱“二院”),看看這里的測量雷達、聲表產品、微波雷達、晶體元器件及尿處理子系統等技術怎樣為天和核心艙提供保障。

雷達“眼楮”保障穩定飛行。在空間站天和核心艙發射任務中,二院23所兩部固定式脈沖測量雷達化身火箭“保護神”,火箭飛到哪里,雷達就像“眼楮”一樣“看”到哪里。外觀比一節火車車廂還大的天和號,在雷達屏幕上只是一個小點,不斷跳動閃耀,畫出線條,一旦火箭飛行出現偏移軌道的狀況,即刻就能被發現。

“不足指尖大”的元器件護航通信。除了啟程段的雷達保障,在發射、升空在軌期間,二院23所研制的聲表產品——聲表濾波器和扼流圈為天和核心艙傳輸系統、通信分系統等關鍵部位提供通信保障服務。聲表濾波器用于濾除飛行不同階段的各種干擾信號,保障通信清晰傳回地面。扼流圈則用于抑制因環境變化引起的設備電路電流突變,提升設備抗電磁干擾能力,保障設備可靠性。

跳動的“小心髒”永不停歇。此次任務中,二院203所研制配套了包括石英諧振器、晶體振蕩器在內的9種型號、數百只晶體元器件產品,為空間站打造了一顆非常可靠的“心髒”,全程護佑天和核心艙成功發射。在天和核心艙的控制系統、導航系統和通信系統中用到的大量晶體元器件,有的像一元硬幣,有的僅綠豆大小,它們像一顆顆跳動的“小心髒”,永不停歇。這些元器件產生的信號成為天和核心艙穩定跳動的“脈搏”,助力天和核心艙在太空中飛得又高又穩,並確保與地面互相“看得見”“听得清”。

微波雷達“穿針引線”。在空間站建設環節,二院25所微波雷達承擔著載人航天工程“第三步”——為空間站建設“穿針引線”。天和核心艙安裝了三台應答機,雷達主機分別安裝于貨運和載人飛船上。微波雷達作為中遠距離的測量手段,在交會對接過程中為飛船與空間站核心艙提供精確測距、測速、測角信息及通信數據,實現遠距離捕獲、穩定跟蹤、精準導引。此次任務中,該所應答機隨空間站核心艙發射升空。三台應答機分別安裝在天和核心艙的三個對接口處,隨核心艙長期在軌運行,為後續空間站建設中多艙對接任務提前做好準備。

超級淨化器可淨化尿液。二院206所研制的環控生保尿處理子系統及電解水淨化器等組件產品,是天和核心艙環境控制生態保護關鍵子系統之一,在此次任務中備受關注。“在單一工作周期內,尿處理子系統能夠從6升尿液中提出5升的蒸餾水,且經過淨化的再生水超出國家衛生標準,完全可以滿足在空間站中長期駐留的航天員清潔、制氧等多種用途。”206所空間機電技術研究室主任崔廣志介紹道。

《光明日報》( 2021年04月30日 09版)

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