5月3日,嫦娥六號(hào)月球探測(cè)器英勇出征,開啟世界首次月球背面采樣返回之旅,將人類探月推向前所未有的高度。
中國電科科技參與探月工程,發(fā)揮科技創(chuàng)新主體作用,牽頭研制的深空天線組陣系統(tǒng)依次接力提供測(cè)控通信支持,精準(zhǔn)執(zhí)行軌道轉(zhuǎn)換、月面著陸及月球軌道對(duì)接等任務(wù)。數(shù)以千計(jì)的核心元器件,為任務(wù)執(zhí)行量身定制解決方案。
這是一幅壯麗的科技畫卷。作畫過程中,鵲橋二號(hào)中繼星是濃墨重彩的一筆。
由于月球始終有一面背對(duì)地球,著陸在月球背面的探測(cè)器受到月球自身的遮擋,無法直接實(shí)現(xiàn)與地球的測(cè)控通信和數(shù)據(jù)傳輸,地面指揮和實(shí)時(shí)通信面臨巨大困難。前期發(fā)射的鵲橋二號(hào)中繼星,為解決這一難題提供了“信息橋梁”?!谤o橋二號(hào)堪稱月球背后的通信大使,只要月球附近信號(hào)傳來,‘鵲橋’就能實(shí)時(shí)對(duì)地球通信,而翻譯這些信號(hào)就要靠我們研制的深空天線組陣系統(tǒng)?!敝袊娍萍夹g(shù)專家介紹。
地球不停自轉(zhuǎn)會(huì)擋住天線探測(cè)的光線,單個(gè)深空天線系統(tǒng)不能時(shí)時(shí)刻刻對(duì)得準(zhǔn)月球。為時(shí)刻能“看得見”探測(cè)器,中國電科牽頭建設(shè)佳木斯、喀什和阿根廷等深空站,構(gòu)建深空天線組陣系統(tǒng),利用多站接力方式為鵲橋二號(hào)和嫦娥六號(hào)提供測(cè)控通信支持,基本上可以實(shí)現(xiàn)地球無論轉(zhuǎn)到什么位置,最少有一個(gè)站可以看到它,全程掌控任務(wù)設(shè)備狀態(tài)。
首次月背采樣,更是“畫卷”的“點(diǎn)睛之處”。為了讓嫦娥六號(hào)落地準(zhǔn)、抓好土,中國電科研發(fā)了十余款電機(jī)產(chǎn)品,將在月壤采樣環(huán)節(jié)發(fā)揮關(guān)鍵作用。研制的沖擊電機(jī)、加載電機(jī)和整形電機(jī)三款產(chǎn)品,在電機(jī)體重變輕的同時(shí),大幅增加力矩,助力推動(dòng)鉆頭前進(jìn),為“挖土”提供源源動(dòng)力。
月球背面的環(huán)境條件十分惡劣,溫差大、輻射強(qiáng)等因素都給任務(wù)執(zhí)行帶來極大的困難。中國電科用一些精巧設(shè)計(jì),將“冒險(xiǎn)”化為“安全”。
作為支撐探測(cè)器工作的主要能源,太陽電池陣的穩(wěn)定性能至關(guān)重要?!版隙鹆?hào)月背采樣完成后,起飛時(shí)的高溫、振動(dòng)和羽流環(huán)境,都會(huì)給太陽電池陣帶來不利影響,產(chǎn)品研制困難重重?!碧栯姵仃嚠a(chǎn)品設(shè)計(jì)師表示,為使產(chǎn)品在高溫下仍性能穩(wěn)定,中國電科對(duì)配備的太陽電池陣進(jìn)行了技術(shù)攻關(guān),使產(chǎn)品在較為苛刻的環(huán)境下依然能為“嫦娥探月”提供源源動(dòng)力。
數(shù)十種百余只傳感器,是每次發(fā)射的“經(jīng)典之作”。壓力、溫度、振動(dòng)等傳感器,可為探測(cè)車變軌等姿態(tài)調(diào)整和控制提供直接依據(jù),保障任務(wù)順利進(jìn)行。
低損耗、高隔離、高一致性等優(yōu)異性能,讓配備的隔離器環(huán)行器“自帶光環(huán)”,能有效保證系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)通信信號(hào)的發(fā)射和接收。
配備的低溫接收機(jī)堪稱“信號(hào)放大機(jī)”,能夠?qū)ρ蜎]在噪聲以下的航天器下行極微弱信號(hào)進(jìn)行接收放大并傳遞到數(shù)字終端,保證穩(wěn)定通信和高效的數(shù)據(jù)回傳。
為運(yùn)載火箭配備的助推伺服控制器和時(shí)間指令變換器,具有較高的智能化和可靠性,突破了小信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換等關(guān)鍵技術(shù),通過產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新,大大降低了體積、功耗、重量,顯著提高了可靠性,高效完成運(yùn)載火箭姿態(tài)控制功能。(光明日?qǐng)?bào)記者 崔興毅 通訊員 王雪姣)
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