马小娟作品:河北军工力量助力天宫一号(图)

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/07/08 21:25:14
举世瞩目的天宫一号拟定于9月29日晚上发射,这是我国载人航天工程“三步走”发展战略中的第二步的关键,标志着我国载人航天工程进入到新的发展阶段。在天宫一号即将发射的壮丽场景背后,仅河北省就有十余家单位承担了研制任务,为天宫一号的发射做了保驾护航工作。日前,记者从河北省国防科技工业党委宣传部部长景希朝处了解到五十四所、十三所、七一八所等相关科研单位在此次发射活动中所做的一些配套工作。

产品测试 

薛明军和同事进行参数调试

旭日东升-远望4号

远望2号

五十四所:承担测控与通信任务

     中国电子科技集团公司第五十四研究所在载人航天工程的研制任务中承担着重要的测控与通信任务。此次天宫一号及后续的“神舟”八号发射及对接任务中,五十四所200余科研人员参与研制了300余台(套)的通信测控系统和设备,这些设备分布在北京航天飞行控制中心,国内、海外等多个地面站点及航天远洋测量船队远望号测量船上。

     五十四所承担的测控系统完成天宫一号、“神舟”八号及对接阶段的跟踪、测量、遥控、遥测、安全控制、话音和数据传输等功能,实现天地间的对话,并将接收到的飞行器上的测量、遥测信息传送给航天飞行控制中心,根据航天飞行控制中心的指令与飞行器通信,建立飞行器与地面之间唯一的通路。通信系统包括卫星通信系统、天地超短波通信系统、数据传输系统、载人航天实况电视系统等,这些设备负责完成任务期间各种测控数据、指挥调度、天地通信话音和视频等信息的顺利传输,构建了覆盖各个站点的地面通信网络,为飞行器发射、运行各个阶段提供测控和通信保证;这些通信、测控设备的设立,就像一张密实的蜘蛛网,实现了天与地、指挥中心与各个地面站点以及海上测控站点之间的有效连接和协同控制。

     为了做好天宫一号、“神舟”八号及交会对接任务保障,五十四所先后派出多支技术小分队前往喀什、渭南、青岛、厦门等地和有关测量船,对执行任务设备进行了全面检修,同时对操作使用人员进行了培训。目前该所已派出十余人随远望三号、五号、六号测量船出海执行技术保障任务,并派出二十余人奔赴到东风发射场、北京航天飞行控制中心、西安卫星测控中心以及各个地面站点执行现场保障任务。

 

十三所:微波技术为交会对接护航

     中国电子科技集团第十三研究所承担交会对接任务配套元器件、组件和小整机多项,其中为神八配套60多种,为天宫一号配套80多种,共计1800余只(件)。主要包括滤波器、放大器、压控振荡器、调制器、开关、衰减器、电压产生器、微波接收机等。产品主要用于神八的测控分系统、数据传输分系统、VHF通信机、微波雷达、救生系统和天宫一号的测控分系统、数据传输分系统、微波雷达等系统中,是微波信号产生和数据传输的关键元器件。尤其是十三所十六专业部承担的雷达接收机和应答机接收机,是本次交会对接任务中的一大难点、亮点。

     目前通用的交会对接方式主要有CCD、激光和微波三种,在对接时,航天器利用微波和激光等敏感器测得的与另一航天器的相对运动参数,找出与对方航天器附近的初始瞄准点,由此开始最后接近和停靠。在国际上把微波对接方式做为主流的方式,因为对中远程和米级,尤其是航天器背光时的交会对接,微波技术效果最好。

     接收机是两个航天器在交会对接时互相传输信号的关键部件,它关系到交会对接任务的成败。十三所本次承接的接收机功能强、集成度高,技术难度大,主要体现在该接收机频率高,具有多通道,两次混频,AGC功能及监测等多种功能。在接收机的设计方面,设计师经过反复研究和论证,利用我所微波混合集成电路技术的优势,将整个接收机划分为若干个关键元器件单元,采用模块化、多腔体、多层布线技术,圆满实现指标要求。为了满足指标要求,设计师提出了多功能、小体积、高可靠器件的研制途径,很好地满足了整机的要求。

    “数据包”是本次接收机任务的一个特色,就是将任务开始到生产交付的全过程,每一步都详细记录,包括所有的工艺记录,调试、测试记录,以影像、图片、文字、数据等形式,按用户提供的模板整理,一同制成光盘给用户。因为所有的过程都与设计有关,所有的记录结果要与原来的设计要求进行对比、分析等,而本次“数据包”都是由该所16专部设计师薛明军一个人做的。

七一八所:制氢装置保安全

     中船重工集团七一八所此次研制的气象制氢装置和消除一氧化碳催化剂、消氢催化剂将用于“天宫一号”,为“天宫一号”的成功发射和安全运行起到了重要的保障作用。

  据了解,保障航天飞行器安全发射的一个重要条件是气象,放飞携带探空仪的氢气球是采集高空气象数据的经典方法。早前,放飞氢气球通常使用化学制氢的方法,制出的氢气球放飞高度不够,无法采集到3万米高空的气象数据,直接影响了航天器发射的安全。七一八所的科技人员经过多年潜心研究,成功研制出车载式和地面固定式水电解气象制氢装置,制作的氢气球可达到足够的放飞高度,而且在-30℃不影响气象资料的采集,以确保“神舟”载人飞船和“嫦娥”探月工程等航天器的顺利发射与回收。

    “天宫一号”发射之前,七一八所的科技人员对有关测控中心气象装置进行大修,更换了一些部件,确保发射时设备万无一失。近年来,他们对气象制氢装置进行了技术改造,采用国际最新技术,改变平衡方式和密封形式,使电磁阀结构,便于现场技术人员操作和维修,运行一年来,效果良好,可靠性大大增强。在“天宫一号”发射前,他们将所有气象点的制氢设备维修一遍,确保发射成功。

    “天宫一号”虽然没有载人,但确是未来长期载人太空实验室的实验版。宇航员要在太空安全飞行,离不开载人航天工程七大系统之一的生命维持系统。飞船在运行中舱内设备运转会产生少量一氧化碳,其浓度经积累一旦超标,将危及宇航员的健康和安全,这就需要高性能的消除一氧化碳催化剂。

     产品要用在载人航天器上,因其特殊需要,要求比其它同类产品指标高得多,一些条件近似苛刻,技术难度相当大。七一八所的工作人员克服重重困难,终于研制出质量更高的产品赴京交验。通过测试,各项指标均符合要求,这次“天宫一号”不仅使用了七一八所研制的消除一氧化碳化剂,而且还采用了该所生产的消氢催化剂。

航凌:研制高精密度电路板

     河北航凌电路板有限公司专业生产高精密度、高品质的电路板产品,此次天宫一号上的电路板就采用的是该公司的产品。

     河北航凌电路板有限公司在神舟系列飞船、嫦娥探月卫星以及天宫一号中,都承担了多个型号和规格的电路板的研制任务,这些产品直接供应10多家航天、电子科研单位,应用于航天工程系统重要的仪器设备上。

    自从2009年,航凌公司接到了为天宫一号生产配套电路板的任务。据了解,这次天宫一号所需电路板的产品,不仅品种多、工期短,而且质量上比以前的产品要求也提高了。在10天之内要完成生产任务,并且通过产品的批量测试,这就意味着必须一次投产成功。

     由于这次产品的某些指标要求高出了常态的军工产品的生产指标,为了在较短的生产周期内严格保证产品质量,公司技术人员连夜研究针对各项技术指标设计出最合理的工艺流程,对生产材料、操作控制、质量检验等环节的完善性进行统筹的安排,优化配备公司的各项资源,保证该项目产品的生产。他们在产品的检验和测试上下了很大功夫,对每一道生产工序都进行生产规范标准的检验。针对不同的流程工序,配合进行各种物理测试,产品生产出来后,进行整体的性能测验,最后经过客户装机调试后的运行测试。

天林石无二:提供高可靠晶体管

     石家庄天林石无二电子有限公司是国家生产半导体器件的重点企业,在为 “天宫一号”配套生产过程中,公司共提供了18个品种、3658只高可靠晶体管。

     据了解, 跟以往产品相比,“天宫一号”所用的晶体管,技术等级要求更高,产品质量保证更严格。每只晶体管都经过了58道工序、45道检验与测试关卡,样品分组经过长达1000小时的寿命考核试验(且不允许出现一只产品失效),产品生产周期长达6个月。

     为了保证任务的顺利完成,在张金书董事长的领导下、在总经理兼总工程师刘广桥的亲自指挥下,短短半年时间内,公司工程技术人员在材料的选取、工艺的制定、产品检测等方面进行了无数次的攻关,最终完成了产品性能指标的一致性、产品可靠性封装、产品内部多余物的控制与检测、产品抗辐照等八项课题,成功技术攻关,满足了“天宫”一号的技术要求。在产品批量生产过程中,公司一线员工认真做好每一道工序,决不让产品在自己工序中出现任何质量问题,检验人员严格把关,决不让不合格品从自己手下流过。在全体员工的共同努力下,公司如期保质保量地为“天宫一号”提交了合格的产品。

八五零:高可靠电连接器和开关传输信号

     石家庄八五零电子有限公司是研发生产高可靠电连接器、开关的军工定点企业,该公司生产的高可靠电连接器应用在神舟系列载人飞船及“嫦娥”系列月球探测工程、长二捆火箭等多项重点工程上,质量稳定,性能优良。

     连接器、开关在各类整机设备中起到信号传输和控制作用,是系统中的关键元器件。该公司接到为“天宫一号”配套和研制任务后,多次召开专题会议,对所需产品的质量、供货进度、性能水平提出具体要求,明确责任人和进度节点,严格把关。

     在产品研发过程中,科技人员严格执行每种产品的国军标相应规定,从材料选择、结构确定、工艺路线,都认真把关,反复与用户沟通,确保万无一失。为了保证产品的先进性、可靠性,许多产品都提出多种设计方案,成立专题组,反复论证,多次试验,进行小批量试生产,在保证产品性能稳定性后,再提供用户使用。同时设立相应的应急预案,也要求在任务冲突时,首先在技术、质量、生产、设备、材料、保障等各方面优先为探月工程服务,确保探月工程的配套。  (图由河北省国防科技工业党委宣传部部长景希朝提供)