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“长八”首飞成功,航天电子再立新功

发布时间:2020-12-28 20:50:17 点击量:

 12月22日12时37分,长征八号运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空,成功将载荷送入预定轨道,首飞取得圆满成功。

航天科技集团九院全方位参与长征八号运载火箭的研制,助力“长八”筑梦苍穹。


▲ 长征八号运载火箭成功发射

771所


▲ 771所研制团队

771所为此次任务配套的箭载计算机是火箭控制和精确入轨的关键保证,相当于火箭的“大脑”,能够有条不紊地完成箭体参数录取、飞行轨道计算、飞行轨迹卫星导航信息误差修正以及控制指令输出等多项复杂的控制任务,保证火箭准确入轨。为了让“长八”的“大脑”更强健,项目团队突破了多项关键技术,使得其性能和可靠性大幅提升。


▲ 771所研制团队

此外,该所配套的三级动力测控组合是动力测控系统的重要组成部分,负责接收动力测控系统测控工作站指令,实现火箭第二级燃料加注自动控制的任务,让“长八”燃料加注过程更加安全、可靠。

13所


▲ 13所时代光电公司生产线

13 所时代光电公司研制的光纤惯组和光纤速率陀螺是火箭控制系统的关键单机。两套光纤惯组双机冗余应用,在确保任务的高可靠性、高精度的同时更降低了成本。此前,该产品已多次成功应用于长征五号、长征七号运载火箭。


▲ 13所时代光电公司研制团队

光纤速率陀螺为姿控系统提供准确的反馈信息,使火箭可靠地完成程序转弯、安全可靠地通过大风区、实现稳定可靠飞行。该速率陀螺属于航天科技集团型谱产品,在新一代火箭中已飞试50余台次,并以其可靠性和成熟性有力地保障了长八首飞成功。

704所

704所为长八火箭测量系统配套了S频段地基测量系统设备。该设备是该所技术成熟、国内领先的用于多型号宇航任务的高码率型谱化产品,为火箭构建了测量数据安全可靠传输的高速公路。


▲ 704所部分试验队员

作为传感器、变换器产品的主力配套单位,704所还为火箭配套两器产品500多台,能清晰准确地监视和记录各个系统和部位的参数状态。

而该所研制的卫星定位接收机,是火箭控制系统及遥测系统的重要部分,与惯导进行主动段组合导航,构成了火箭的“方向盘”和地面测量系统的“千里眼”,对火箭飞行精度控制和地面测量系统掌控火箭运行情况起到关键作用。


▲ 704所车载遥测系统

此次发射任务中,704所还配置了火箭遥测地面接收系统、天基遥测地面接收系统,为发射任务前靶场最后阶段火箭自身和箭上天基测控设备的工作情况进行最后一次诊断测试提供可靠的信号接收、数据判读依据。

据了解,704所从高度数字化和高度信息集成的业务流与信息流入手,不断提高长八火箭相关产品的生产效率及生产质量。

作为国内存储领域的领跑单位,该所还为搭乘长八的卫星研制了大容量固态存储器,有效保障了该卫星海量数据存储和多样化的数据应用需求。

772所


▲ 772所高可靠陶瓷封装关键工序

772所为长八火箭的控制系统、伺服系统、测量系统配套微处理器、FPGA、AD/DA转换器、1553B总线等11款集成电路,遍布火箭的所有电子系统,为长八实时感知飞行姿态、速度、高度等信息并最终精准入轨,提供器件级高精度、高速度、高可靠支撑。

其中,高可靠八位控制器、FPGA芯片、AD/DA转换器以及两款专用ASIC处理电路已经为其他长征系列火箭配套10余次,为长八遵循模块化、系列化、组合化的研制思路提供了强力支撑;为火箭控制系统配套的1553B总线电路,确保箭上控制系统实现快速、准确的信息互通;为火箭遥测传输系统配套的1553B总线电路,为控制系统的故障定位提供判定依据。

此外,772所为此次发射任务中搭载的五颗卫星配套了宇航用CPU、FPGA 套片、电平转换电路、54AC 电路等产品。多年来,该所基于抗辐射加固技术,开展验证低成本共性技术研究,通过降低商业航天设备成本、缩短发射周期,提升商业竞争力,为商业发射任务提供源源不断的“芯”动力。

7107厂


▲ 7107厂生产现场

7107厂生产的微波开关参与了此次任务。微波开关是航天器有效载荷中的核心产品,其应用极大地提高了整星载荷系统的寿命及可靠性。

该型产品具有结构紧凑、射频抗干扰能力强、信号传输损耗低等优点,可广泛应用于通信卫星、导航卫星、中继卫星等各类空间航天器的有效载荷中。目前,该厂研制的微波开关已参加发射30余次,无一例出现质量问题。

165厂


▲ 165厂生产现场

165厂为长八火箭配套了电磁继电器、直流固体继电器和特种开关等产品,主要用于点火控制系统供配电切换电路,提供分离信号实现星箭分离等功能。此次在火箭上应用的电磁继电器,具有体积小、重量轻、切换功率大的特点。

为保证型号发射成功,165厂围绕产品研制生产过程中暴露的各种问题,成立专项攻关团队,集思广益,按“三再”工作思路,反复分析、验证,认真总结成功经验,采取有针对性的改进措施,确保了首飞圆满成功。

825厂


▲ 825厂研发团队

825厂为长八火箭配套的产品,涵盖连接器及分离机构、通信网络,在火箭各级航电系统起着电气连接与分离的作用,为系统相互协同、感知、交互提供了信息通道。

长八火箭充分贯彻了产品化设计思想,尤其是该厂为工程配套的箭-地电气分离机构,以标准化型谱为接口,充分论证了火箭发射工况,设计了界面耐火焰烧蚀、耐火层与电气层自动隔离、防水防短路等特殊性能,确保火箭发射前、后的双向安全性,成为新一代液体运载火箭的箭-地分离接口标准。

693厂


▲ 693厂电缆网装配现场

由693厂生产的电缆网、电子仪器和电连接器等产品,广泛应用于此次任务中。安装在火箭一级、二级发动机上的电缆网产品,主要连接发动机与火箭测量系统,将火箭发动机的温度、转速、压力等信号反馈至控制中心,作为火箭监测的重要保障,是保障电路导通和信号传输的重要产品。

安装在火箭各级上的垂直度调整设备,时刻感知火箭发射前姿态的微小变化,并把测量信号准确传输到指挥控制中心,确保火箭发射前姿态最后的监测、调整和瞄准工作万无一失。

289厂


▲ 289厂研发中心设计人员

289厂为长八火箭配套的设备包括助推数据综合器和助推数据采编单元。这些设备主要用于完成运载火箭助推器非电量物理参数转换后的模拟量采集和电量变换器的数据采集,为助推器的工作状态进行实时诊断并提供数据分析。它们是表征助推器各个功能部件工作状况的晴雨表,为长八首飞保驾护航。

200厂


▲ 200厂装配现场

200厂作为长八火箭控制系统的主要配套单位,承担了火箭控制系统中的箭上电缆网、助推综合控制器、一、二级综合控制器、推力调节控制器和推力调节驱动器等生产制造任务。

其中,箭上电缆网是火箭控制系统的神经,神经网络由100多公里导线编制而成,配合火箭的大脑,完成控制系统的信号传输;各级综合控制器由5万多只器件、阻容、接插件焊接而成,安装在火箭的不同部位,其发出的指令对火箭的姿态、动力等起到控制作用。

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