從“物流追蹤網(wǎng)”到巨能“翅膀” 天舟護(hù)送“太空快遞”安全簽收
5月10日凌晨,太空“快遞小哥”天舟四號貨運(yùn)飛船,在專屬“物流車”長征七號遙五運(yùn)載火箭的搭載下,順利升空,踏上空間站的貨物運(yùn)送旅途。
科研人員為天舟四號配備了三重安全防護(hù),打造了一張“物流追蹤網(wǎng)絡(luò)”和巨能“翅膀”,保證“太空快遞”安全“簽收”。
三重安全防護(hù)舉措 守護(hù)“物流車”安全
火箭發(fā)射具有一定風(fēng)險(xiǎn),中國電科集團(tuán)研制的地面安全遙控系統(tǒng)是火箭發(fā)射的必要條件,用于發(fā)射任務(wù)的主動(dòng)段,通過對火箭發(fā)射過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控,來分析判斷火箭狀態(tài)。一旦飛行出現(xiàn)異常,設(shè)備將發(fā)送特殊指令啟動(dòng)自毀裝置,最大程度避免火箭墜地造成的危害。
運(yùn)載火箭上還安裝了脈沖相參應(yīng)答機(jī),作為火箭飛行主動(dòng)段重要的外彈道測量設(shè)備,它可以與地面雷達(dá)協(xié)同完成運(yùn)載火箭全程實(shí)時(shí)航跡測量,實(shí)時(shí)傳送火箭的精確位置、速度信息,為研判正常飛行提供決策支撐。
除了依靠光學(xué)跟蹤、火箭上的設(shè)備對火箭監(jiān)測以外,科研人員專門配備了精密測量雷達(dá)。此次發(fā)射,中國電科集團(tuán)研制配備了國內(nèi)首部大口徑雷達(dá)遙測一體化系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)對火箭精密跟蹤,同時(shí)承擔(dān)火箭遙測信號下行接收與解調(diào)工作,對火箭的安全飛行具有重要意義。
5月10日1時(shí)56分,搭載天舟四號貨運(yùn)飛船的長征七號遙五運(yùn)載火箭,在中國文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射。 中新社記者 駱云飛 攝
測控“天羅地網(wǎng)” 暢通物流配送通道
在運(yùn)送物資過程中,為了實(shí)時(shí)捕捉、監(jiān)控“快遞員”的運(yùn)送軌跡,科研人員在陸??仗臁鴥?nèi)外各測控站點(diǎn),布設(shè)了多型號統(tǒng)一測控系統(tǒng)、遙測系統(tǒng)、中繼衛(wèi)星等,共同織就立體通信測控網(wǎng),全方位、無死角地追蹤捕捉“快遞”位置。
在火箭送飛行器入軌的過程中,多型號統(tǒng)一測控系統(tǒng)、遙測系統(tǒng)、系列測控通信設(shè)備,編織成高效可靠的“空-地信息高速公路網(wǎng)”,通過接收和發(fā)送指令,精確測量火箭和飛行器的速度、距離、飛行姿態(tài)和角度,為火箭發(fā)射和天舟四號成功入軌提供精確數(shù)據(jù),控制飛行器按照預(yù)定軌跡飛行。
在海上,新一代船載測量雷達(dá)可在測量船搖擺的情況下得到和地面一樣高的測量精度,有效彌補(bǔ)陸地測量時(shí)間不足,延長測量弧段。
“超穩(wěn)”太陽電池陣 為物資飛天插上巨能“翅膀”
據(jù)悉,中國空間站組合體連續(xù)工作一天的用電量抵得上一個(gè)家庭約一年的用電量。要想滿足如此高的用電需求,中國電科為空間站的每一個(gè)航天器,打造了各具特色的巨能“翅膀”,它們組合起來宛如一座巨大的“能量加油站”。
其中,為天舟貨運(yùn)飛船打造的國內(nèi)獨(dú)創(chuàng)半剛性太陽電池陣“翅膀”,具備高能量、大功率等優(yōu)勢,兩翼供電能力超過8kW,其一天的發(fā)電量就能滿足普通家庭半個(gè)多月的用電量。
作為一款高電壓、萬瓦級的大功率太陽電池陣產(chǎn)品,半剛性太陽電池陣以“碳纖維框架+玻璃纖維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)”為基板,在繼承天舟一號半剛性太陽電池陣技術(shù)基礎(chǔ)上,天舟四號貨運(yùn)飛船使用的太陽電池陣產(chǎn)品,進(jìn)一步提高了三結(jié)砷化鎵太陽電池效率,解決了低軌道高電壓太陽電池陣防靜電充/放電等問題,降低了太陽電池陣工作溫度,讓天舟四號這個(gè)“大體格”也能“一飛沖天”,順利將各種物資運(yùn)往太空。