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天天動態(tài):新一代地面測控系統(tǒng)信號收發(fā)效率提升數(shù)倍，護(hù)航神舟十六飛天

來源：北京日報(bào)客戶端    時間：2023-05-31 01:39:51


(資料圖)

5月30日，搭載神舟十六號載人飛船的長征二號F遙十六運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。隨后，神舟十六號載人飛船與中國空間站成功交會對接，3名航天員成功進(jìn)入天和核心艙，與神舟十五號航天員乘組“勝利會師”。本次任務(wù)中，中國電科打造測控通信網(wǎng)、能源矩陣、激光雷達(dá)等關(guān)鍵設(shè)備，全程保障任務(wù)圓滿成功。

“光學(xué)跟蹤正常”“USB雷達(dá)跟蹤正常”“遙測信號正常”……火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心騰空而起，幾十秒后，指揮大廳內(nèi)回蕩著各種“正常”。這背后“藏”著USB測控網(wǎng)（統(tǒng)一S波段測控網(wǎng)）。這張網(wǎng)，由中國電科從地面測控站、海上測量船及中繼衛(wèi)星系統(tǒng)等維度精心編織，通過遙測、外測、安控等精準(zhǔn)控制，為安全發(fā)射、飛行入軌、交會對接全程護(hù)航。

針對此次任務(wù)，中國電科自主研發(fā)了新一代地面測控系統(tǒng)，并成功應(yīng)用該系統(tǒng)對東風(fēng)測控站USB測控設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代。“以往的測控系統(tǒng)，要先對天線采集的信號進(jìn)行‘翻譯’處理，才能讀取可用信息。新一代地面測控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)‘即采即用’，使信號收發(fā)效率數(shù)倍提升。”技術(shù)專家表示，新系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)先，采用射頻直接采樣技術(shù)、全光纖互連數(shù)字化系統(tǒng)架構(gòu)，大幅增強(qiáng)信號傳輸抗干擾能力。

新系統(tǒng)的軟件硬件均實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，還針對整個發(fā)射任務(wù)場景進(jìn)行自動化運(yùn)行設(shè)計(jì)，具備完備“無人值守”能力，即使工作人員不進(jìn)行操作，測控系統(tǒng)也能通過“思考”和“判斷”，精確接收航天器發(fā)回地球的運(yùn)行狀態(tài)、實(shí)時信息、科研資料，有力保障航天員與地面指揮中心雙向溝通、圖像傳輸、測量控制、安全控制等重大任務(wù)。

中國電科以性能優(yōu)異剛性太陽電池陣“翅膀”、穩(wěn)定可靠的二次供電“脈搏”，為航天器注入能量。“通過將接收到的太陽能轉(zhuǎn)化為電能，太陽電池陣可為航天器各分系統(tǒng)和有效載荷提供電能，并向蓄電池組提供充電服務(wù)。”技術(shù)專家表示，神舟十六號的剛性太陽電池陣采用轉(zhuǎn)換效率高、抗輻照性能好的三結(jié)砷化鎵太陽電池。該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、可靠性高，即使面對超低軌復(fù)雜的供電環(huán)境也能“穩(wěn)如泰山”。

在神舟十六號與空間站組合體自主快速交會對接的過程中，中國電科研制的激光雷達(dá)可從多方位、大范圍接收光信號，實(shí)時提供飛船與空間站的相對位置信息。

“整個過程被實(shí)時投放到北京飛行控制中心大廳主屏上。”技術(shù)專家表示，為實(shí)現(xiàn)航天器在軌運(yùn)行、交會對接以及出艙作業(yè)等過程的地面實(shí)時控制及綜合展示，中國電科研發(fā)三維綜合立體顯示系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠接收實(shí)時數(shù)據(jù)驅(qū)動，對作業(yè)過程進(jìn)行預(yù)示模擬，具備空間站部件級實(shí)體的精細(xì)作業(yè)仿真能力，可實(shí)現(xiàn)空間站任務(wù)真實(shí)運(yùn)行場景與數(shù)字平臺同步的數(shù)字孿生效果，并提升地面控制端對空間站在軌運(yùn)行狀態(tài)的整體感知能力。

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