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数管分系统:空间站的隐形守护者

时间:2022年09月01日 信息来源:本站原创 点击:336 字体:

随着空间站问天实验舱入轨,与核心舱完成对接,我国的“太空家园”建设迈出了关键一步。在这个庞大而复杂的家园里,有一个隐形的守护者,默默进行着各类信息的收集、传递,准确地执行每一条命令,监视空间站的工作状态,它就是由航天科技集团五院设计研制的空间站数据管理分系统,技术人员习惯地称它为“数管分系统”。

 

在神舟十四号乘组出舱活动中,数管分系统精准快速地收集地面控制中心需要实时掌握的舱内压力、温度、舱门开闭状况、机械臂运行姿态等信息,及时发给地面工作人员。航天员在舱外操作时,航天员或者地面控制中心通过数管分系统发送指令操作机械臂运动至指定位置,这期间不允许有一丝一毫的差错和延误,他们的每一项动作都依仗数管分系统所构建的信息高速路。


数管1.jpg

 

可以说,数管分系统为空间站的信息交互提供了贯穿整站的高速公路,既是空间站日常运行的“智慧管家”,又是保障空间站健康的“家庭医生”。

 

四通八达的信息高速公路

 

数管分系统好比人体的神经系统,负责感知身体状态、调节机体器官机能,在空间站内发挥着神经系统的作用,构建了遍及整舱的信息传输网络,连接起分布在每一个角落的设备。

 

空间站问天实验舱是我国目前体积最大的航天器,空间站建造完成后,三舱组合体加上停靠的载人飞船和货运飞船,其规模远超国内其他航天器。为了地面控制中心和航天员能时刻掌握空间站完整的运行状态,了解监视产品工作状态,包括位置、姿态、电源、温度、湿度、舱压、报警信息等各类参数,数管分系统要事无巨细地全盘获取。

 

据统计,数管分系统每一秒钟要对组合体完成超过100万个参数的收集、组织和传递。与此同时,地面控制中心和航天员对空间站进行控制,发出的各类指令都要经过处理并准确执行,指令数量超过5万条。为了保证这些参数和指令的快速交互,数管分系统为空间站搭建了兼顾及时响应和高可靠性的信息网络,深入到空间站每一个传感器、每一个执行机构、每一台设备、每一个区域,真正实现了“村村通”工程。

 

在这条高速公路上,做到道路畅通,仅是及格水平。为力争优秀,数管分系统进一步实现智能化,做到信息流的“自动驾驶”。相比于以往的航天器,空间站变得更加具有“智慧”,无论是单舱飞行还是多舱组合体各种构型,无论是航天员出舱期间还是舱内生活,数管分系统可自适应进行各类参数、指令和数据流的处理,大大简化地面操作复杂度。

 

守护空间站健康的“家庭医生”

 

除了完成空间站在正常状态下的信息交互支持外,当出现故障时,数管分系统可实现对故障的快速发现和自主处置,相当于为空间站配备了一个全天无休、连续工作的“家庭医生”。

 

那么,这个“家庭医生”是怎样工作的?数管分系统在其收集到的数量庞大的工作参数中,监控其中能表征能源故障、供电短路、散热异常、空间干扰等事件的信息,实时判断是否出现了故障,当现象与病症相吻合时,可实现对病症的快速处置,尽最大可能消除故障影响,保证空间站在轨安全、产品稳定工作。

 

这种自主诊断和医治能力,是专门针对长期在轨运行需求而提出的,五院空间站数管分系统技术人员介绍道:“设计团队针对空间站复杂的功能,经过大量的调研、分析和总结,对影响系统安全的几类重大疾病,提出应急治疗方案,确保突发故障时空间站运行安全,给地面控制中心对其进一步处置争取宝贵的时间。”

 

中国空间站在轨平稳运行凝聚着无数团队的智慧,数管分系统虽不“显眼”,却提供着必不可少的守护,连接着航天员与地面飞控人员,关心着空间站组合体的健康,让天地间400公里的距离不再遥远。



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