新一代地面測控系統信號收發效率提升數倍,護航神舟十六飛天
    2023-05-30 22:45:12 來源: 北京日報客戶端


    【資料圖】

    5月30日,搭載神舟十六號載人飛船的長征二號F遙十六運載火箭在酒泉衛星發射中心成功發射。隨后,神舟十六號載人飛船與中國空間站成功交會對接,3名航天員成功進入天和核心艙,與神舟十五號航天員乘組“勝利會師”。本次任務中,中國電科打造測控通信網、能源矩陣、激光雷達等關鍵設備,全程保障任務圓滿成功。

    “光學跟蹤正常”“USB雷達跟蹤正常”“遙測信號正常”……火箭在酒泉衛星發射中心騰空而起,幾十秒后,指揮大廳內回蕩著各種“正常”。這背后“藏”著USB測控網(統一S波段測控網)。這張網,由中國電科從地面測控站、海上測量船及中繼衛星系統等維度精心編織,通過遙測、外測、安控等精準控制,為安全發射、飛行入軌、交會對接全程護航。

    針對此次任務,中國電科自主研發了新一代地面測控系統,并成功應用該系統對東風測控站USB測控設備進行更新換代。“以往的測控系統,要先對天線采集的信號進行‘翻譯’處理,才能讀取可用信息。新一代地面測控系統實現‘即采即用’,使信號收發效率數倍提升。”技術專家表示,新系統技術領先,采用射頻直接采樣技術、全光纖互連數字化系統架構,大幅增強信號傳輸抗干擾能力。

    新系統的軟件硬件均實現國產化,還針對整個發射任務場景進行自動化運行設計,具備完備“無人值守”能力,即使工作人員不進行操作,測控系統也能通過“思考”和“判斷”,精確接收航天器發回地球的運行狀態、實時信息、科研資料,有力保障航天員與地面指揮中心雙向溝通、圖像傳輸、測量控制、安全控制等重大任務。

    中國電科以性能優異剛性太陽電池陣“翅膀”、穩定可靠的二次供電“脈搏”,為航天器注入能量。“通過將接收到的太陽能轉化為電能,太陽電池陣可為航天器各分系統和有效載荷提供電能,并向蓄電池組提供充電服務。”技術專家表示,神舟十六號的剛性太陽電池陣采用轉換效率高、抗輻照性能好的三結砷化鎵太陽電池。該產品結構穩定、可靠性高,即使面對超低軌復雜的供電環境也能“穩如泰山”。

    在神舟十六號與空間站組合體自主快速交會對接的過程中,中國電科研制的激光雷達可從多方位、大范圍接收光信號,實時提供飛船與空間站的相對位置信息。

    “整個過程被實時投放到北京飛行控制中心大廳主屏上。”技術專家表示,為實現航天器在軌運行、交會對接以及出艙作業等過程的地面實時控制及綜合展示,中國電科研發三維綜合立體顯示系統。系統能夠接收實時數據驅動,對作業過程進行預示模擬,具備空間站部件級實體的精細作業仿真能力,可實現空間站任務真實運行場景與數字平臺同步的數字孿生效果,并提升地面控制端對空間站在軌運行狀態的整體感知能力。

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    責任編輯: 梅長蘇