中国电科全程护航神舟十六号载人飞船出征
科技日报记者 付毅飞
(资料图)
5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。约6.5小时后，神舟十六号载人飞船与中国空间站成功交会对接，景海鹏、朱杨柱、桂海潮3名航天员成功进入天和核心舱，与翘盼已久的神舟十五号航天员乘组“胜利会师”。
本次任务中，中国电科作为我国载人航天工程副总指挥单位，打造致密安全的测控通信网，电力满满的能源矩阵，精准牵引的激光雷达等关键设备，全程保障任务圆满成功。
测控系统迭代升级，智力更高性能更强
“光学跟踪正常”“USB雷达跟踪正常”“遥测信号正常”……火箭在酒泉卫星发射中心腾空而起，几十秒后，指挥大厅内口令接力回荡。
对此，USB测控网（统一S波段测控网）功不可没。这张致密的测控通信网，由中国电科从地面测控站、海上测量船及中继卫星系统等维度精心编织，通过遥测、外测、安控等精准控制，为安全发射、飞行入轨、交会对接全程护航。
针对此次任务的新情况新特点，中国电科自主研发了新一代地面测控系统，并成功应用该系统对东风测控站USB测控设备进行更新换代。据该集团专家介绍，以往的测控系统，要先对天线采集的信号进行“翻译”处理，才能读取可用信息。新一代地面测控系统则能跳过“翻译”环节，实现“即采即用”，使信号收发效率数倍提升。
同时，该系统的软件硬件均实现国产化，并针对整个发射任务场景进行自动化运行设计，具备完备“无人值守”能力，即使工作人员不进行操作，测控系统也能精确接收航天器发回的运行状态、实时信息、科研资料，有力保障航天员与地面指挥中心双向沟通、图像传输、测量控制、安全控制等重大任务。
“双翼”电力满满，“脉搏”跳跃稳健
中国电科以性能优异刚性太阳电池阵“翅膀”、稳定可靠的二次供电“脉搏”，为神舟飞船注入源源能量。
据介绍，中国电科为神舟十六号配备刚性太阳电池阵，采用转换效率高、抗辐照性能好的三结砷化镓太阳电池。该产品结构稳定、可靠性高，即使面对超低轨复杂的供电环境也能稳定运行。
该集团自主研发的多款DC/DC变换器和EMI电源滤波器，为火箭飞控系统和飞船光学跟踪系统提供二次供电方案。其中，箭载系列产品能在火箭发射强冲击、高震动情况下可靠供电；船载系列产品能在空间辐射、低气压、冷热剧烈交替等环境下，确保飞船在轨运行二次供配电系统的安全可靠。
精准牵引“太空之吻”
5月30日16时29分，神舟十六号与空间站组合体成功实现自主快速交会对接。
中国电科突破大动态、高精度、多参数实时测量等难题，研制的激光雷达实现了新扫描体制、多目标切换和多目标识别等功能，可从多方位、大范围接收光信号，实时提供飞船与空间站的相对位置信息，精准牵引“太空之吻”。
为实现航天器在轨运行、交会对接以及出舱作业等过程的地面实时控制及综合展示，中国电科还研发了三维综合立体显示系统。该系统能够接收实时数据驱动，对作业过程进行预示模拟，具备空间站部件级实体的精细作业仿真能力，可实现空间站任务真实运行场景与数字平台同步的数字孪生效果，并提升地面控制端对空间站在轨运行状态的整体感知能力。
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