2024-11-20 10:41 来源: 上游新闻 

“5、4、3、2、1，点火！”11月15日，搭载天舟八号货运飞船的长征七号遥九运载火箭在我国文昌航天发射场点火发射，蹈海穿云飞向天宫。约3小时后，天舟八号货运飞船与空间站组合体完成交会对接，顺利完成2024年中国载人航天收官任务。上游新闻记者从多方了解到，这背后有不少“黑科技”都来自重庆。


其中，重庆大学潘复生院士团队陈先华教授课题组研制的大规格复杂结构功能一体化镁合金适配构件，在天舟八号货运飞船任务中获得了成功应用，有效助力我国载人航天工程空间站应用与发展阶段的第三次“太空快递”任务。

镁合金作为新型轻质高性能金属材料，在航空航天领域具有巨大的应用潜力和迫切需求，而大规格复杂镁合金构件的制备一直是该领域面临的重要挑战。潘复生院士团队陈先华教授课题组在镁合金领域拥有多年的科研积累和雄厚基础，攻克了多项关键技术难题，成功研制了满足飞船任务要求的设备适配构件，在确保设备功能稳定和构件承载可靠的同时，表现出显著的减重效果和性能提升，助力天舟八号货运飞船任务的实施，进一步推动了镁合金在国家重大工程型号中的应用。

与之前的货运飞船相比，天舟八号货运飞船载货能力再次“升级”，“送货时间”得到进一步压缩，离不开中国电科编织的安全可靠的“测控通信网”，打造货物飞天的“能源矩阵”和核心关键元器件。

中国电科打造的“测控通信网”，可像追踪物流信息一样对火箭发射进行全程掌控。

该“测控通信网”布设多型号统一测控系统、通信系统等，具备轨道测量、遥测遥控、数据传输等功能，精确测量火箭和航天器的速度、距离、飞行姿态和角度。其中，运用的“基带池”新技术体制就像“万能接口”，同时运行多种工作模式，兼容不同信号形式、不同频点，可根据任务占用和设备健康状况，进行测控资源智能按需分配。

中国电科配备国内首部大口径雷达遥测一体化系统，承担火箭主动段外轨道测量任务，从点火开始，就像一双“鹰眼”紧盯火箭飞翔足迹，为发射场指控中心实时提供火箭距离、方位、俯仰等精确信息和径向速度数据。

安控系统是火箭安全发射“保卫官”，实时动态监控火箭发射过程的数据信息，分析判断火箭的状态正常与否，对飞行异常的火箭启动销毁指令。中国电科研制的T0控制台，提供火箭发射的倒计时、反馈运载火箭的点火和起飞时刻，并分发到通信、测量和控制等系统。时统设备承担“时间指挥官”角色，广泛部署在发射中心、飞控中心、卫星测控中心及各测控站、测量船上，通过精确“对表”，使分散各地的设备在统一时间基准下同步工作，其精确性达到3000年误差不超过1秒。

同时，“天舟八号”载重再次“扩容”，需要一对巨能“双翼”保证它时刻电力满满。

中国电科为天舟八号量身打造了国内独创的半刚性太阳电池阵。其一天发电量就能满足普通家庭半个多月的用电量。为保证巨能“双翼”稳定可靠，中国电科创新发展太阳电池阵组装技术，突破电池模块化封装技术，在为飞船“减负”的同时维持高效光电转换能力，为航天员在轨驻留和空间站在轨运营，提供稳定能量来源。

太阳电池阵展开后，在飞行过程中要不断调整方向，使太阳电池阵对准太阳。中国电科研制的感应式永磁步进电机应用于太阳帆板驱动机构，确保太阳帆板在任务执行中始终“对日定向”。混合式步进电动机丝杠组件用于浮动断接器对接机构，好比“加油枪”，有效控制浮动断接器的插合与分离，为推进剂补加管路的连通与断开提供动力。研制的多款高可靠抗辐射厚膜电源及EMI滤波器，在高温、低气压、强振动等恶劣环境下均能正常工作，为舱体各功能单元提供稳定供电。

此外，中国电科锻造轻量化、小型化、高精度的核心元器件，确保发射点火、舱器对接、空天信息网络传输和测控通信等关键动作顺利完成。例如，“量身定制”十余种百余只传感器，用于测量各系统内压力、温度、湿度、气体、位移等信号；多款微波芯片、微波功率放大器，滤波器能有效抑制噪声和杂波信号，环行器隔离器应用在发射机、通信双工放大模块等分系统，确保“天地通讯”实时、准确、有效。