以轻盈之“芯”塑造智能飞船载荷
光明日报记者 崔兴毅 光明日报通讯员 王雪姣
1月17日，天舟七号货运飞船在文昌航天发射场成功发射。为在轨的神舟十七号和后续的神舟十八号两个乘组运送补给物资，天舟七号的装载空间和装载重量提升20%以上，此次“重量级运货之旅”期待值满满。
装载量的提升，少不了各精密器件加量不“压秤”的设计巧思。中国电科用自主程度更高、性能更稳定的技术手段，为天舟七号提供轻量化、小型化、高精度的核心器件，确保空间站重要“货物”安全到达。
“这单个芯片仅有几平方毫米，却能在实现低功耗的同时兼顾高效率的输出，极小的体积可以产生巨大的能量，为系统载荷的顺利运转提供强大的助推。”专家表示，飞船各分系统的关键器件克服了多重技术难点，以轻盈之“芯”塑造更加智能、轻量的飞船载荷。
小的只有几毫米，大的也不过几厘米，看似平常的线缆，却是连接各个电子设备间通信控制信号的关键元器件，承载着电能、信号和数据的传输功能。
“在宇宙空间环境中，线缆必须能够承受极端的温度、真空、辐射等多种复杂条件。此外，由于航天任务的特殊性，还必须具备轻质、耐用、抗腐蚀等特点。”专家介绍，为本次任务配备的航天电子安装线、宇航用百兆网线、螺旋电缆、气密封连接器、瞬高温电缆等多款产品，可以满足太空严苛复杂环境下的使用要求。
作为航天发射的“生命线”，安全可靠的“测控通信网”再次上线，能像追踪物流信息一样对发射进行全程掌控。
“运用的新一代综合化测控系统可自动化运行，类似飞机的自动驾驶仪，可根据任务占用和设备健康状况，在全网自行按需分配计算资源，提高资源的利用率。”专家告诉记者，该测控系统可同时运行多种测控、数据传输工作模式，并兼容不同信号形式、不同频点、多个目标，实现对飞船的轨道测量、遥测遥控和数据传输。
“火箭在发射阶段具有一定的风险，也直接关系到整个航天发射过程的成败。”专家介绍，有了地面安全遥控系统和测量雷达系统，就像是为火箭发射拴上“安全锁”，通过互相配合，实时提供火箭距离、方位、俯仰等精确坐标信息和径向速度数据，动态监控分析火箭状态。
此外，即使已经为全型号的空间站飞行器提供过太阳电池阵产品，科研团队仍然在与质量提升“默默较劲”——为天舟七号量身打造的国内独创半刚性太阳电池阵，创新发展了太阳电池阵组装技术，通过电池模块化封装技术，解决了低轨道高电压太阳电池阵防静电充放电、抗原子氧等问题，为航天员在轨驻留开展工作提供保障。
除了精密的技术护航，发射背后，还有一张由无线电波编织成的监测网，时刻对空间电波环境态势和异常事件进行预报预警。“依托覆盖全国的电波观测站网实时观测的数据，我们就能为任务系统提供高精度电波环境效应数据，保障航天测控、卫星通信和空间目标监视雷达等系统的可靠运行。”专家表示。
《光明日报》（2024年01月18日 08版）
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