English     CAST内部邮箱入口    

实干最美丨西安分院载人航天工程团队:载梦飞行的太空“安家人”

时间:2022年08月02日 信息来源:本站原创 点击:412 字体:

编者按:记录最美的实干英姿,聆听铿锵的奋斗足音。本期“实干最美”讲述航天科技集团五院西安分院载人航天工程团队负重攻坚、勇毅笃行的实干故事。

 

今年6月,共青团中央公布了2022年“全国向上向善好青年”名单,西安分院载人航天工程团队获得“全国向上向善好青年群体”荣誉称号。
  

西安分院载人航天工程团队秉承“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”的载人航天精神,研制出了全国产化的中继终端、天线网络、仪表控制器应用软件等重要产品,创造出了从神舟一号到神舟十四号,从天舟一号到天舟四号,从天宫空间实验室到天和核心舱等任务的100%成功。


安家人1.jpg

 

15年“太空天路”时刻在线

 

中继终端是地面对载人航天器进行测控和通信的重要设备,通过中继卫星建立航天器与地面的通信链路,承担着航天员与地面语音、视频、电子邮件,科学实验数据下传以及整舱遥测传输的功能。

 

从神舟七号开始,西安分院载人航天工程团队为载人航天的每一艘飞船和每一个空间舱都配备了中继终端系统。他们按照“研制一代、规划一代、探索一代”的发展思路,推动产品升级换代,实现了中继终端三次技术飞跃,将性能最优、可靠性最强的产品应用于载人航天任务,保障了我国历次载人交会对接和多次太空授课。

 

为保障航天员安全,载人航天器对测控通信可靠性和覆盖率有极高要求。西安分院载人航天工程团队负责人余晓川介绍,“载人航天工程原有的地面测控站、海上测控站测控覆盖率较小,我们研制的中继终端与中继卫星构成天基测控通信网,实现了几乎100%的测控覆盖率。”

 

中国载人航天工程实施“三步走”战略,第三步是要建造载人空间站,解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题。为保证空间站天和核心舱中继终端能够超长待机,研制团队既要解决可靠性问题,还要让中继终端能够自行在轨维修。他们采用集成化、模块化的设计思路,在地面的真空环境做了加速寿命试验,模拟在轨运行状态,充分保证中继终端在轨使用万无一失。


安家人2.jpg

 

30年自主创新步履不停

 

1992年,载人航天工程正式批准实施,这支队伍接到的第一个任务就是研制神舟一号飞船仪表分系统中最难的设备——系统控制器和多功能显示器。系统控制器和多功能显示器不仅是连接飞船多个分系统的重要设备,更是“随船秘书”,能够实时传递和显示飞船的各种状态。

 

当时,神舟飞船上应用的仪表系统对体积、功耗和智能化的要求都非常高,但研制第一台原理样机的时间只有4个月,一批年轻的设计师开始集中攻关。1999年,神舟一号飞船成功发射,传回地面的视频图像和地面设备测试表明,系统控制器和多功能显示器工作正常,首次飞行取得圆满成功。

 

从神舟五号载人飞船开始,对软件的可靠性和安全性设计提出了更高的要求;天宫一号、天宫二号需要攻克软件在轨更新、汉字输入法、自主应急返回等多项关键技术……每一次,研制团队都会迎难而上,不仅圆满完成了每一项任务,更积累了大量研制经验,为空间站的建造奠定了坚实的技术基础。

 

2021年4月29日,天和核心舱发射升空,其仪表需处理的数据信息量约为载人飞船的3倍以上,并且解算数据信息的方式各异,参数间的关联纷繁复杂,尤其是总线需要的通信负荷量巨大。为了解决这一难题,研制团队通过合理任务分配及优化算法,有效解决了总线通信吞吐量大和实时性高的问题。

 

空间站设计的在轨寿命不小于10年,如何保证仪表计算机应用软件在这期间稳定运行?仪表计算机应用软件负责人张赤萍介绍说:“仪表计算机应用软件通过上注方式,实现在轨软件系数和代码更新技术。同时,采用了多项可靠性措施,确保更新软件的可靠性和安全性,并且在更新过程中不影响软件的正常工作。”


安家人3.jpg

 

核心技术实现自主可控

 

要建设中国人自己的空间站,必须实现核心技术的自主可控。

 

行波管放大器(以下简称行放)的国产化是西安分院载人航天工程团队需要攻克的一个技术难题。早在上世纪四五十年代,欧美国家就开始了对行放的研发,上世纪90年代,国外的Ka频段行放就实现了在轨应用。而当时,我国的载人航天工程才正式立项,“为了实现科技自立自强,我们开始着手自己做国产产品的开发。” 余晓川说。

 

2008年,神舟七号载人飞船首次使用了国产化Ka频段行波管放大器。历经18年,他们成功研制的国产行放覆盖了所有通用频段,应用于导航、遥感、通信等多类卫星,行放系列产品整体达到国际先进水平,部分指标达到国际领先水平,有效推动了航天产品自主可控的进程。

 

在空间站天和核心舱中航天员活动区的角落里,藏着一个汉语辞典大小的设备,它就是天线网络。它在测控接收机、发射机与测控天线之间架起一座信号往来的桥梁,不仅能有效过滤杂波及减少干扰,还能将有效信号准确送达目的地。

 

天线网络是天和核心舱测控系统中少有的独一份配置,一旦开机便处于常通状态,需要在轨自主运行十余年,无需航天员进行操作。研制团队在天线网络的材料选用、装配工艺等方面都进行了新一轮的技术改进和试验验证。天线网络研制负责人朋毅介绍:“我们的天线网络技术在现阶段同类产品中处于领先水平,是经过地面试验及飞行验证的成熟技术,能够确保产品的可靠性、安全性和长寿命。”


安家人4.jpg

 

生动诠释航天精神

 

2021年底,西安疫情形势严峻,可是2022年载人航天工程团队要执行6次发射任务,在家封闭就会拖延任务进度。团队成员冯海浪在第一时间选择当“留下”的人,他封闭在工作区33天,白天工作,夜里和团队成员一起睡在办公室。提起那段日子,他说,“虽然睡办公室,休息少,但我却觉得工作效率特别高。”

 

在团队里,像冯海浪一样的人还有很多。12月的北京,室外温度零下20度,他们冒着大雪开展中继对接试验。7月的西安,室外近40度,他们在高温且不通风的试验帐篷里用风扇“呵护”着试验产品,自己却汗流浃背。

 

每次说起这支队伍,西安分院载人航天工程团队的指挥陈岚都很自豪:“1992年中国载人航天工程正式立项,从那天起,我们就组成了一支战斗力爆棚的团队。”


安家人5.jpg


习近平总书记在给中国航天科技集团空间站建造青年团队回信,勉励广大航天青年勇于创新突破,在逐梦太空的征途上发出青春的夺目光彩,为我国航天科技实现高水平自立自强再立新功。西安分院载人航天工程团队将牢记嘱托,为保障空间站运营阶段密集发射任务积蓄能力、再立新功!



关于本院 | 联系我们 | 招聘信息
地址:北京市海淀区航天城 网站建设:北京空间科技信息研究所
Copyright © 2000-2020 WWW.CAST.CN All Rights Reserved 中国空间技术研究院版权所有
京ICP备20011260号-1