小個頭有護航大能量——長徵八號發射背後的科技創新

2021-01-07 環球網

本文轉自【新華網】;

12月22日,中國新一代可重複利用的運載火箭長徵八號在中國文昌航天發射場「一箭五星」成功發射。記者從中國電子科技集團獲悉,中國電科在此次發射任務中持續發揮技術創新能力,為火箭和衛星提供了測控通信、衛星載荷、電源產品和關鍵元器件等設備,全程保障支撐發射。

「小個子」扛起數據傳輸大旗

如果把太空飛行器比作飛在太空的風箏,那麼測控系統就像是一根看不見的風箏線,實現太空飛行器在各飛行階段的軌道測量、遙測、遙控和圖像傳輸等工作。其中,天基測控利用天鏈衛星系統進行數據中繼,實現火箭遙測數據的超視距傳輸,相比陸基、海基測控,具有全程覆蓋、實時性高的特點。

中國電科為長徵八號研製的ka頻段天基測控設備,實現了ka頻段高速中繼傳輸在運載火箭飛行任務的運用。

「確保火箭在飛出國境後地基雷達不能跟蹤時,能夠實時獲取火箭遙測數據。」中國電科技術專家說,這一新設備採用ka頻段的中繼測控終端和相控陣天線,在傳輸速率等方面性能更好。長徵八號系列後續的發射任務將主要依賴天基傳輸,天基測控系統將直接扛起數據傳輸的大旗。

功能更強勁,個頭卻變小了。據介紹,中國電科綜合利用晶片技術和微組裝工藝,實現了天基測控設備的小型化,解決了運載火箭對設備的應用需求,處於國內領先水平。

為衛星「在線工作」注入滿滿活力

本次發射,長徵八號成功將五顆衛星送入預定軌道。在其中的海絲一號和新技術驗證七號衛星上,中國電科配套了衛星載荷和電源產品,為衛星「在線工作」注入滿滿能量。

「海絲一號」是中國電科和天儀空間研究院聯合研製的國內首顆商業SAR衛星,其載荷由中國電科自主研製,具有輕小型、低成本、高解析度特點。基於C頻段輕量化有源相控陣天線和一體化中央電子設備集成等技術,可全天候、全天時對陸地、海洋、海岸進行成像觀測,為我國海洋環境、災害監測和土地利用等提供服務。

在新技術驗證七號衛星上,隨著太陽翼展開到位,由中國電科研製的電源產品也開始為衛星注入能量。

「作為衛星能源系統的重要組成部分,太陽電池陣在光照期為衛星負載供電,同時給蓄電池組充電。」中國電科技術專家介紹,為該星配套的太陽電池陣,兼顧防靜電放電設計、抗原子氧設計、耐高溫設計,可為衛星在軌翱翔提供源源動力。

打造通信「千裡眼」「順風耳」

無論飛到哪裡,都能清晰看到火箭的蹤跡。這背後,是中國電科研製的衛星通信系統在發揮著「千裡眼」「順風耳」的作用。

「衛星通信系統負責搭建文昌發射場與其他指揮中心的衛通鏈路,可將任務過程中的關鍵數據傳輸至參試單位,它就是指揮中心的眼睛和耳朵。『遠在天邊、近在眼前』之所以成為現實,靠的就是它。」中國電科54所衛星通信系統總師李曉芳說。

據介紹,為構建「眼觀六路、耳聽八方」的信息傳輸網絡,中國電科還研製配套了包含網絡、網管、安全等三大系統的地面通信IP網,數以千計的設備在地面架設起一道道「信息傳輸大路」,並對地面通信設備的狀態和通信鏈路進行監控,實現整個信息系統的通信安全,讓畫面和語音更連續、更清晰、傳輸更快。

李曉芳說,這張通信測控網已經成功保障了長徵七號、長徵五號的首發任務以及長五遙三任務,經過多次升級建設,目前運行情況良好。

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