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浩瀚太空中“快递小哥”如何工作?不仅可以精准派件,配送过程也很直观

来源:上观新闻 日期:2023-05-11

5月10日2122,我国在海南文昌航天发射场用长征七号运载火箭,成功将天舟六号货运飞船送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。本次任务是载人航天工程进入空间站应用与发展阶段后的首次飞行任务。

在茫茫人海中相遇,或许可以靠缘分指引,但在浩瀚太空中碰头却必须靠技术对接。中国航天科技集团上海航天技术研究院804所,就承担了天舟六号货运飞船测控与通信分系统产品的研制工作,涵盖了遥控遥测、数传通信、图像话音、空空通信及高速通信等领域。

太空中不迷路

空空通信设备为交会对接提供精准的在线通信保障,相当于空间站组合体和所有飞船的交会对接联络员。该设备由天线、空空通信机和接口等多台产品组成,配置在两艘需要对接的飞行器上,承担交会对接段以及撤离段航天器间的双向数据传输任务,负责传送指令、姿态及定位数据等重要信息,实时完成两个航天器相对位置和速度信息的传递。从货运飞船与空间站相距近一百公里时便可建立通信,直到最终交会对接完成。

作为主要产品负责人,程庆林、杨凌云、张康雷等戏称自己就像牵线搭桥的红娘。他们从空间站工程任务启动开始,便开展了空间站三舱、载人飞船、货运飞船配套的空空通信产品协同设计,进行了大量的测试和试验工作,为的就是确保两边的约会对象见面前保持稳定的联系。

在空间站建成后的今天,空空通信设备不仅能为来访飞船的交会对接提供精准的数据通信,同时也为多个对接飞行器并网运行提供了天地通信的冗余保障。

配送过程更直观

打开手机,我们可以查看快递的物流路径,这样的操作,太空快递小哥也可以实现,甚至配送过程可以更加直观。

天舟六号装载的舱外高清摄像机之一的交会对接摄像机,能够实时监测飞船和空间站交会对接的过程,它把从货运飞船视角看见的空间站从远至近,直至对接机构锁定的过程,完整细致地展现给全世界。

货运飞船的舱外除了交会对接摄像机,还配备了太阳翼摄像机,主要用于观察太阳翼的展开和在轨运行情况。

舱外摄像机负责人沈剑锋说:这两台舱外摄像机与空间站配套的舱外定向摄像机都是统型产品,为了适应舱外恶劣的空间环境,我们一方面通过自主研发,保证选用器件、材料按照宇航标准,另一方面在适应力、热和空间辐射等空间应用环境上,要进行一系列的仿真和试验验证,反复迭代和优化,最终才能放心安装到飞船和空间站上。

除了舱外摄像机,用于监控货运飞船舱内的摄像机也是由上海航天804所研制配套,针对舱内环境相对适宜的特点,设计团队从货运飞船开始大胆选用商用摄像机,经过一定的加固和试验验证后安装在飞船舱内,大大优化了研制效率、降低了产品成本。

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