中國電科助力載人航天工程30年——連通天地，織牢通信測控網(wǎng)

光明日報(bào)記者 崔興毅 光明日報(bào)通訊員 王雪姣

從無人飛行到載人飛行，從一人一天到多人多天，從艙內(nèi)實(shí)驗(yàn)到出艙活動(dòng)，從交會(huì)對(duì)接到空間站建造……自1992年中國載人航天工程立項(xiàng)實(shí)施以來，中國航天的高度不斷被刷新，距離夢想的目標(biāo)不斷接近。

而中國電科，始終是“探索太空的先行者”。

作為中國載人航天工程副總指揮單位、空間實(shí)驗(yàn)室飛行任務(wù)總指揮部副總指揮長單位，在歷次航天發(fā)射中，中國電科提供了航天測控、天基載荷、基礎(chǔ)元器件等全面的航天信息系統(tǒng)技術(shù)支持，并從不同維度編織了一條覆蓋海陸空三地的通信測控網(wǎng)，對(duì)飛行器實(shí)現(xiàn)100%的測控通信覆蓋率，為其順利發(fā)射、正常運(yùn)轉(zhuǎn)以及安全回收提供堅(jiān)實(shí)保證。

刷新測控通信系統(tǒng)技術(shù)高峰

“大家好，我是王亞平，本次授課由我主講……”

聲音從遠(yuǎn)離地面300多公里的天宮一號(hào)傳回地面課堂，屏幕前的學(xué)生凝神屏息，目不轉(zhuǎn)睛地收看由航天員乘組進(jìn)行的現(xiàn)場直播。

從飛行器飛天到“天宮課堂”的順暢開展，背后離不開測控與通信系統(tǒng)搭建的天地通話。

“測控與通信系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)空間站的軌道測量、遙測遙控和數(shù)據(jù)傳輸，其他分系統(tǒng)的工作情況也都需要靠它來測量、判斷。”作為我國測控通信系統(tǒng)的主體研制單位，近年來，中國電科承研了我國90%以上的地基/船載/車載測控、雷達(dá)、衛(wèi)星通信等裝備，從陸上測控站、海上測量船、中繼衛(wèi)星系統(tǒng)等多個(gè)維度，編織了一張覆蓋海陸空的通信測控網(wǎng)，為空間站各系統(tǒng)的發(fā)射、入軌、交會(huì)對(duì)接、長期運(yùn)行、返回著陸等提供測控通信保障。

從落后追趕到國際先進(jìn)，從有人看護(hù)到無人值守，從單一測控到陸海基全覆蓋，中國電科不斷刷新著測控通信系統(tǒng)的技術(shù)高峰，為飛行器打造了“耳聰目明”的通信測控網(wǎng)。首次實(shí)現(xiàn)中國載人航天USB（S波段統(tǒng)一測控系統(tǒng)）技術(shù)體制，確立了載人航天統(tǒng)一載波測控體制和標(biāo)準(zhǔn)；研制的“天鏈”系列中繼衛(wèi)星地面終端站設(shè)備，達(dá)到國際先進(jìn)水平；建成國內(nèi)多種航天測量雷達(dá)的“第一部”，成為航天飛行器的“游標(biāo)卡尺”……

從陸地到海洋，再到太空，中國電科構(gòu)建了我國航天測控的“天羅地網(wǎng)”，圓滿完成了“神舟”“天宮”“天和”“問天”等各型飛船及空間站的全部飛行任務(wù)。

茫茫太空中的“燈塔”

“10、9、8……1，發(fā)射！”“太陽帆板展開正常！”“交會(huì)對(duì)接圓滿成功！”……這些在載人航天任務(wù)中最激動(dòng)人心的話語指令，也是對(duì)中國電科關(guān)鍵產(chǎn)品的充分肯定。

承研載人航天工程全部的T0控制臺(tái)及90%以上時(shí)統(tǒng)設(shè)備、交付各型激光交會(huì)對(duì)接雷達(dá)20余套、提供所有型號(hào)太陽電池陣……中國電科用技術(shù)可靠、性能先進(jìn)的關(guān)鍵產(chǎn)品，書寫著載人航天工程“每戰(zhàn)每捷”的優(yōu)異成績單。

300萬年誤差不大于1秒，為火箭發(fā)射配置“發(fā)令槍”和“秒表”。在每次航天任務(wù)的倒數(shù)聲中，會(huì)觸發(fā)一個(gè)起飛的T0時(shí)間，各系統(tǒng)根據(jù)火箭的這一時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)同。中國電科研制了國內(nèi)唯一一套T0控制臺(tái)和時(shí)統(tǒng)設(shè)備，確保載人航天發(fā)射時(shí)間精準(zhǔn)同步。

對(duì)接需要“瞄準(zhǔn)”。

國內(nèi)首個(gè)空間站激光交會(huì)對(duì)接雷達(dá)，為交會(huì)對(duì)接裝上“瞄準(zhǔn)鏡”。從無人到有人、從自動(dòng)到手控、從軸向到徑向?qū)樱袊娍蒲邪l(fā)的激光交會(huì)對(duì)接雷達(dá)每次都以優(yōu)異的性能完成創(chuàng)新突破，先后完成載人飛船、貨運(yùn)飛船及空間站交會(huì)對(duì)接任務(wù)。

它們像茫茫太空中的“燈塔”，在任務(wù)接近段和靠攏段，指引獲取對(duì)接目標(biāo)的位置、速度等信息，突破了動(dòng)態(tài)范圍分解高精度測距、多目標(biāo)識(shí)別切換等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，技術(shù)指標(biāo)為國內(nèi)首創(chuàng)、國際領(lǐng)先。

除了“保障”還有“蓄能”

“我已出艙，感覺良好！”

在大量生命體征傳感器和生理背心的監(jiān)測下，航天員出艙任務(wù)順利執(zhí)行。

中國電科打造了性能先進(jìn)的“神經(jīng)”網(wǎng)絡(luò)，為航天員及航天器各系統(tǒng)提供傳感器、微波組件、濾波器、混合集成電路等核心元器件，智能監(jiān)測飛行狀態(tài)。

近年來，中國電科加大攻關(guān)力度，突破了器件小型化、抗輻照、高效率、高可靠等技術(shù)難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵器件（模塊）的自主創(chuàng)新，累計(jì)為載人航天飛行任務(wù)提供關(guān)鍵核心器件近百萬只。

為空間站各系統(tǒng)研發(fā)了50多型600多臺(tái)（套）高性能宇航級(jí)微特電機(jī)及組件產(chǎn)品，其關(guān)鍵技術(shù)填補(bǔ)國內(nèi)空白；為歷型運(yùn)載火箭配備的助推伺服控制器等產(chǎn)品，具備小型化、高可靠等特點(diǎn)，助力火箭穩(wěn)定飛行；配備的系列機(jī)載/車載/便攜式定向儀，構(gòu)建起低中高空域搭配的立體化搜索定向網(wǎng)絡(luò)，為航天員安全健康返回提供生命保障。

除了“保障”，還有“蓄能”——

超能太陽電池陣，長久續(xù)航不斷電。太空生活、科研，處處需要電能供給。中國電科為空間站“發(fā)電站”添大號(hào)“充電寶”。

首創(chuàng)三代太陽電池陣，為航天飛行器插上“能量之翼”。升空后，航天飛行器張開的“兩翼”，就像是蓄電充足的馬達(dá)，持續(xù)為航天器飛行提供能量。為給航天器提供能量之源，中國電科相繼研發(fā)了剛性、半剛性、柔性等三代太陽電池陣產(chǎn)品，每型產(chǎn)品在軌表現(xiàn)優(yōu)異、性能良好，處于國內(nèi)首創(chuàng)、國際領(lǐng)先水平。其中，為空間站研發(fā)的國內(nèi)首套柔性太陽電池陣，是國內(nèi)面積最大的太陽電池陣。

《光明日報(bào)》（ 2022年09月23日08版）

來源： 光明網(wǎng)《光明日報(bào)》