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天和舱背后有哪些技术支撑

  天和核心舱集成了我国航天领域的尖端技术,它的成功发射,背后有哪些技术支撑?记者探访中国航天科工集团有限公司第二研究院(以下简称“二院”),看看这里的测量雷达、声表产品、微波雷达、晶体元器件及尿处理子系统等技术怎样为天和核心舱提供保障。

  雷达“眼睛”保障稳定飞行。在空间站天和核心舱发射任务中,二院23所两部固定式脉冲测量雷达化身火箭“保护神”,火箭飞到哪里,雷达就像“眼睛”一样“看”到哪里。外观比一节火车车厢还大的天和号,在雷达屏幕上只是一个小点,不断跳动闪耀,画出线条,一旦火箭飞行出现偏移轨道的状况,即刻就能被发现。

  “不足指尖大”的元器件护航通信。除了启程段的雷达保障,在发射、升空在轨期间,二院23所研制的声表产品——声表滤波器和扼流圈为天和核心舱传输系统、通信分系统等关键部位提供通信保障服务。声表滤波器用于滤除飞行不同阶段的各种干扰信号,保障通信清晰传回地面。扼流圈则用于抑制因环境变化引起的设备电路电流突变,提升设备抗电磁干扰能力,保障设备可靠性。

  跳动的“小心脏”永不停歇。此次任务中,二院203所研制配套了包括石英谐振器、晶体振荡器在内的9种型号、数百只晶体元器件产品,为空间站打造了一颗非常可靠的“心脏”,全程护佑天和核心舱成功发射。在天和核心舱的控制系统、导航系统和通信系统中用到的大量晶体元器件,有的像一元硬币,有的仅绿豆大小,它们像一颗颗跳动的“小心脏”,永不停歇。这些元器件产生的信号成为天和核心舱稳定跳动的“脉搏”,助力天和核心舱在太空中飞得又高又稳,并确保与地面互相“看得见”“听得清”。

  微波雷达“穿针引线”。在空间站建设环节,二院25所微波雷达承担着载人航天工程“第三步”——为空间站建设“穿针引线”。天和核心舱安装了三台应答机,雷达主机分别安装于货运和载人飞船上。微波雷达作为中远距离的测量手段,在交会对接过程中为飞船与空间站核心舱提供精确测距、测速、测角信息及通信数据,实现远距离捕获、稳定跟踪、精准导引。此次任务中,该所应答机随空间站核心舱发射升空。三台应答机分别安装在天和核心舱的三个对接口处,随核心舱长期在轨运行,为后续空间站建设中多舱对接任务提前做好准备。

  超级净化器可净化尿液。二院206所研制的环控生保尿处理子系统及电解水净化器等组件产品,是天和核心舱环境控制生态保护关键子系统之一,在此次任务中备受关注。“在单一工作周期内,尿处理子系统能够从6升尿液中提出5升的蒸馏水,且经过净化的再生水超出国家卫生标准,完全可以满足在空间站中长期驻留的航天员清洁、制氧等多种用途。”206所空间机电技术研究室主任崔广志介绍道。

  (光明日报记者 詹 媛 光明日报通讯员 李 乔)

  《光明日报》( 2021年04月30日 09版)

责任编辑:文杰

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