揭秘太空送货的“加量不压秤”:小的几毫米,大的不过几厘米

中国青年报客户端  |  2024-01-18作者:邱晨辉

中国青年报客户端北京1月18日电(中青报·中青网记者 邱晨辉)北京时间1月18日,天舟七号货运飞船在中国空间站后向对接口成功停靠,完成交会对接转入组合体飞行段。中国载人航天工程今年四次飞行任务的序幕正式拉开。

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”期待值拉满。装载量的提升,少不了各精密器件加量不“压秤”的设计巧思。

“别看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。”中国电科专家表示,为飞船研制配套的多个关键器件,以轻盈之“芯”,塑造更加智能、轻量的飞船载荷。

天舟七号货运飞船入轨后顺利完成状态设置,于北京时间2024年1月18日1时46分,成功对接于空间站天和核心舱后向端口。中国载人航天工程办公室供图

小的只有几毫米,大的也不过几厘米,看似平凡的线缆,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,犹如人的“血管”和“神经”般不可或缺。

“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。”技术专家表示,为此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、瞬高温线缆等多款产品,可以满足太空严苛复杂环境下的使用要求。

比如瞬高温线缆,它的特点是柔性和耐高温的等级强度高,需要在火箭点火产生急速燃烧的情况下使用,科研团队研发的高温线可在800℃环境下任务时间内连续工作,满足航天器动力单元高温使用要求。专家表示,为飞船配备的宇航用百兆网线,能够实现高频率、大流量的数字信号传输,可保证舱内设备网络和天地往返网络信号的良好传输。

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,研发团队仍然在与质量提升“默默较劲”:“这是飞船在太空的唯一能量来源,必须想尽办法提升性能。”他们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,为航天员在轨驻留开展工作提供保障。

“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。”中国电科专家表示,团队研制的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。

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。电科专家表示:“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。”

责任编辑:原春琳