2016年是中國(guó)航天60周年，航天大事尤其多。繼9月15日晚，我國(guó)首個(gè)真正意義上的空間實(shí)驗(yàn)室天宮二號(hào)發(fā)射升空后，10月17日早上7時(shí)30分，神舟十一號(hào)載人飛船成功發(fā)射。

　　據(jù)介紹，神舟十一號(hào)飛行任務(wù)是我國(guó)第6次載人飛行任務(wù)，也是我國(guó)持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的一次載人飛行任務(wù)，總飛行時(shí)間達(dá)33天。在飛船發(fā)射，以及與天宮二號(hào)對(duì)接的過程中，來自四川的技術(shù)和設(shè)備保障將發(fā)揮重要作用。

　　100%國(guó)產(chǎn)化率

　　“四川造”測(cè)控系統(tǒng)讓飛船永遠(yuǎn)“在線”

　　測(cè)控系統(tǒng)是航天員、航天器在太空與地面聯(lián)系的唯一紐帶，主要起3個(gè)作用：一是“聽診器”，測(cè)量飛行軌道，監(jiān)測(cè)航天器供電、溫度、氣壓等參數(shù)以及航天員各項(xiàng)生理參數(shù)；二是“遙控器”，地面發(fā)出指令，指揮航天器做變軌、打開太陽帆板、轉(zhuǎn)動(dòng)天線等動(dòng)作；三是“手機(jī)”，就是話音圖像這些數(shù)據(jù)傳輸功能，可以與航天員語音通話、視頻通話，可以相互傳輸圖片、視頻等。

　　本次保障神舟十一號(hào)號(hào)發(fā)射的測(cè)系統(tǒng)“天地網(wǎng)”中，有一個(gè)首次亮相的“新式武器”——遠(yuǎn)望七號(hào)航天測(cè)量船。這條3萬噸級(jí)“流動(dòng)的國(guó)土”、“海上科學(xué)城”，基地位于江陰碼頭，上面裝備了十所研制的我國(guó)最新一代即第四代船載航天測(cè)控通信系統(tǒng)，具備“綜合化、國(guó)產(chǎn)化和零保駕”三個(gè)亮點(diǎn)，能夠起到補(bǔ)充測(cè)控空白點(diǎn)的重要作用，確保我國(guó)的航天器和航天人員，不成為太空“孤兒”。

　　綜合化。以往測(cè)量船上每套設(shè)備都各自獨(dú)立，眾多操作手也由此分布在多個(gè)機(jī)房，要分別對(duì)各套設(shè)備進(jìn)行控制。中國(guó)電科10所首次提出綜合化的設(shè)計(jì)理念，利用大規(guī)模開關(guān)矩陣將諸多設(shè)備連成一體，實(shí)現(xiàn)了天線、信道、終端和監(jiān)控系統(tǒng)交叉復(fù)用。

　　此外，“遠(yuǎn)望七號(hào)”還首次實(shí)現(xiàn)了全頻段系統(tǒng)共用，可在任何時(shí)間、任何工作模式，用任意一套終端與任意一套天線配置成一套完整的測(cè)控系統(tǒng)，靈活配置完成各種測(cè)控任務(wù)，特別是多頻段多目標(biāo)測(cè)控任務(wù)。

　　國(guó)產(chǎn)化。航天測(cè)控設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化率相對(duì)其他領(lǐng)域一直是比較高的，但由于海上的高溫高濕高鹽霧、強(qiáng)雨強(qiáng)風(fēng)強(qiáng)雷電的惡劣環(huán)境，某些關(guān)鍵器件，特別是高功率放大器，以前還是采用進(jìn)口。

　　本次遠(yuǎn)七測(cè)控系統(tǒng)研制中，通過中國(guó)電科10所科研人員的艱苦技術(shù)攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)了全部關(guān)鍵設(shè)備100%國(guó)產(chǎn)化，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

　　零保駕。遠(yuǎn)洋航天測(cè)量船常年漂泊在海上，測(cè)控范圍廣、溫度變化大、相對(duì)濕度高、氣候條件惡劣。萬一出現(xiàn)故障，在茫茫大海上，技術(shù)支持很難到位。所以，以往遠(yuǎn)望號(hào)出海都要配備一定數(shù)量的技術(shù)保駕人員。

　　考慮到船上空間有限，中國(guó)電科10所通過對(duì)以往幾十年船載設(shè)備、沿海設(shè)備系統(tǒng)的數(shù)據(jù)梳理和借鑒國(guó)內(nèi)外同類設(shè)備防護(hù)的新技術(shù)，最終確定了優(yōu)秀工藝和遠(yuǎn)程技術(shù)支持兩項(xiàng)“法寶”，首次實(shí)現(xiàn)了“零保駕”。

　　其中，“遠(yuǎn)程技術(shù)支持”是指利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和衛(wèi)星通信手段，從地面控制中心實(shí)現(xiàn)對(duì)船的“遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程測(cè)量、遠(yuǎn)程診斷”。若發(fā)現(xiàn)設(shè)備超出正常值，就向隨船人員發(fā)出預(yù)警，提前做好維護(hù)檢修；如果遇到故障，利用專家案例庫(kù)對(duì)故障做出診斷，將排故方案提供給隨船人員。

　　從未啟用、但必須配備的“降落傘”

　　十所承研參試的外測(cè)安全分系統(tǒng)有雙頻測(cè)速應(yīng)答機(jī)、脈沖相參應(yīng)答機(jī)和逃逸指令接收機(jī)，安裝在運(yùn)載火箭二級(jí)箱間段。兩臺(tái)應(yīng)答機(jī)負(fù)責(zé)運(yùn)載火箭實(shí)時(shí)航跡測(cè)量并判定飛行是否正常，逃逸指令接收機(jī)保障航天員人身安全，它們分別是運(yùn)載火箭的“眼睛”、航天員的“降落傘”。

　　在飛船發(fā)射階段，從火箭點(diǎn)火到船箭分離，雖然只有短短幾分鐘，但這是航天員進(jìn)入太空的第一步，也是危險(xiǎn)性較大的一個(gè)環(huán)節(jié)。從國(guó)際載人航天歷史來看，上升段最大的危險(xiǎn)來源于火箭，最嚴(yán)重的后果是火箭爆炸，例如1986年的“挑戰(zhàn)者”號(hào)航天飛機(jī)失事。

　　火箭上的逃逸指令接收機(jī)，相當(dāng)于飛行員的“降落傘”，是航天員保命的應(yīng)急逃生裝備。一旦飛船在發(fā)射或升空過程中發(fā)生意外（軌道偏離、點(diǎn)火不正常等），地面發(fā)射中心發(fā)出逃逸指令，逃逸指令接收機(jī)啟動(dòng)安全逃逸裝置“逃逸塔”，3秒鐘內(nèi)將航天員連人帶船“拽”離火箭，到達(dá)1.5公里外的安全地點(diǎn)。

　　從“神一”到“神十一”，中國(guó)電科10所一直承擔(dān)火箭外測(cè)安全分系統(tǒng)的研制和任務(wù)保駕，每次都圓滿完成任務(wù)。10所的科研人員說，他們希望逃逸指令接收機(jī)永遠(yuǎn)都不要啟用，但也做好了千百次的實(shí)驗(yàn)，以保證有需要的時(shí)候，能夠力挽狂瀾。

　　“四川造”交會(huì)對(duì)接激光雷達(dá)保證精準(zhǔn)對(duì)接

　　神十一發(fā)射在即， 據(jù)介紹，飛船發(fā)射成功后，將在距地面343公里的軌道高度展開，并與天宮二號(hào)完成交會(huì)對(duì)接，這也是本次任務(wù)的重頭戲之一。

　　飛船在發(fā)射入軌后，距離“天宮”大約1萬公里，從這時(shí)起，它將開啟追蹤模式，逐步靠近“天宮”； 在相距約50公里處，飛船和“天宮”能彼此尋找到對(duì)方；最后，還剩30厘米的時(shí)候，對(duì)接機(jī)構(gòu)啟動(dòng)，進(jìn)入正式對(duì)接階段。

　　此時(shí)，由中科院光電技術(shù)研究所與相關(guān)單位聯(lián)合研制的交會(huì)對(duì)接激光雷達(dá)，將在中近距離提供兩個(gè)飛行器的相對(duì)位置關(guān)系，準(zhǔn)確捕獲天宮二號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)天宮二號(hào)的高精度跟蹤，并實(shí)時(shí)將天宮二號(hào)的距離、線速度、角度、線速度等姿態(tài)信息傳送給神十一，引導(dǎo)飛船不斷調(diào)整姿態(tài)，慢慢與天宮二號(hào)靠近并最終實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)對(duì)接，是交會(huì)對(duì)接不可或缺的測(cè)量敏感器之一。

　　據(jù)了解，交會(huì)對(duì)接激光雷達(dá)此前已成功參加神舟八號(hào)、神舟九號(hào)、神舟十號(hào)任務(wù)，本次神舟十一號(hào)飛船仍將配備該系統(tǒng)，參與與天宮二號(hào)的對(duì)接任務(wù)。

　　四川日?qǐng)?bào)