神舟十二與天和完成交會對接!高加組合讓“太空握手”又穩又準

        光明網 2021-06-17 18:30:05

        據中國載人航天工程辦公室消息,神舟十二號載人飛船入軌后順利完成入軌狀態設置,于北京時間2021年6月17日15時54分采用自主快速交會對接模式,成功對接于天和核心艙前向端口,與此前已對接的天舟二號貨運飛船一起構成三艙(船)組合體,整個交會對接過程歷時約6.5小時。這是天和核心艙發射入軌后,首次與載人飛船進行的交會對接。

        對接模擬圖

        神舟飛天,太空“擁吻”,中國航天再次吸引了全世界關注的目光。

        作為系統工程,神舟飛船交會對接任務的每一次成功都離不開各個分系統乃至器件的可靠運行,這其中就包括與神舟系列飛船結下不解之緣的高精度加速度計組合。

        這個產自中國航天科工三院33所的“黑盒子”方方正正、其貌不揚,但其中安裝的核心部件石英撓性加速度計和IF轉換電路卻是微重力環境下測量加速度信息的“黃金搭檔”,其表現經過神舟八號直至神舟十一號歷次任務的驗證,從未令人失望。

        神舟十二號發射任務中,該組合依然承擔的是在微重力環境下測量加速度,從而幫助飛船精準把握速度、位置的職能,為飛船變軌和交會對接提供必要的實時數據。此次搭載的高精度加速度計組合需要測量的精度極高,僅為探測器升空過程中最大加速度的千分之一量級,大體相當于用螞蟻的力量推一只懸浮的大象所能產生的速度變化。

        讓產品具備這種妙到毫顛的感知能力自然離不開技術人員對產品技術實力的不斷打磨和測試驗證工作的精益求精。

        目前33所的石英撓性加速度計技術位居國內第一,已廣泛應用于航天、航空、船舶、兵器、石油、巖土工程等諸多領域,為各類系統的導航、制導、控制、調平、監測等提供精確的加速度測量信號。

        在研制神舟十二號所用的產品之前,技術人員考慮溫度的變化會對石英撓性加速度計的精度產生影響,通過大量的工作已經攻克了主動溫度控制、標定方法等難題,為產品全面適應空間環境的工作做好了全面的鋪墊。此次任務中,技術人員還在電路板上設置了溫度遙測模塊,讓溫度控制多了一個“觀察員”。

        此次任務中,設計人員還針對IF轉換電路進行了創新改進,將原本輸出的模擬信號進一步處理成為數字信號,為提升系統的工作效率提供了方便。

        電路技術負責人趙洪利透露,這小小的改變實現起來其實沒那么簡單。因為,芯片軟件寫入只有一次機會,一旦發生錯誤就意味著一塊經過層層篩選的宇航級芯片宣告報廢,這對于周期本就十分緊張的研制工作來說,幾乎不能接受。除此之外,IF轉換電路上的各類器件也僅允許更換一次,以確保焊盤等位置受損的概率降至最低。

        種種對差錯的低容忍甚至零容忍,讓研制人員直呼“壓力山大”。

        一直從事組合研制工作的主任設計師于華男談到研制的艱辛與壓力,也是頗多感慨。在此前一次發射前的試驗中,他和團隊成員發現測量數據與預期存在千分之一的差異,這樣的誤差在普通人看來并不算大,可是對于航天產品來說,帶著這樣的誤差上天,后果不堪設想。實在沒辦法,大家帶著備份件及全套測試設備趕往發射場,30多個小時的火車,大家的心里都是沉甸甸的,壓抑的氣氛籠罩著整個團隊……慶幸的是,現場測試成功排查了問題,找到了原因,自己的產品工作正常,那一刻,簡直恍若重生!

        而趙洪利的團隊也經歷過春節期間不休息,連續奮戰解決故障的難忘過程。

        “航天工作就是這種特點,我們所能做的,就是高標準、嚴要求,用最嚴苛的條件打磨出最可靠的產品,不讓產品帶著任何隱患上天。”組合研制工作負責人莫明崗堅定地說。

        今年是33所高精度加速度計組合問世的第十二個年頭, 也許是冥冥之中的巧合,兩個十二的碰撞,既成就了中國航天的又一個里程碑,更像是一枚印記,標注了一代人奮斗的過往,希冀著更多驚喜的未來。(記者 宋雅娟 肖春芳)

        關鍵詞: 神舟 天和 完成 交會

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