11個分系統(tǒng)、137臺關鍵產(chǎn)品│513所為空間站核心艙保駕護航！

4月29日11時23分

在中國文昌航天發(fā)射場

長征五號B運載火箭

將中國空間站工程首個航天器

天和核心艙順利送入太空

任務取得圓滿成功

這一壯舉標志著

我國空間站工程在軌建造大幕正式開啟

  

航天科技集團五院513所在天和核心艙中承擔了137臺套產(chǎn)品的研制任務，涉及數(shù)管、熱控、測控通信、機械臂等11個分系統(tǒng)。

  

通用計算機——核心艙各分系統(tǒng)的“控制大腦”

513所研制的28臺通用計算機是空間站核心艙相關分系統(tǒng)的“控制大腦”，負責數(shù)管、熱控、環(huán)控、儀表與照明、空間技術試驗以及總體電路共六個分系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理、控制管理以及健康管理等工作。

通用計算機

513所采用通用化、標準化設計理念，首次實現(xiàn)了航天器不同分系統(tǒng)控制計算機在硬件上的統(tǒng)一，通過產(chǎn)業(yè)化研制生產(chǎn)模式，實現(xiàn)了產(chǎn)品批生產(chǎn)，研制成本大幅降低的同時，產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率也得到了極大提升。通用計算機以國產(chǎn)高性能CPU為核心進行設計，技術與產(chǎn)品處于國內(nèi)領先水平，確保空間站核心艙分系統(tǒng)任務高效可靠的調(diào)度和控制。

 

值得一提的是，513所還負責研制空間站機械臂的控制大腦，機械臂中央控制器、關節(jié)控制器和末端控制器。機械臂是我國首個自主研制的面向宇航工程應用的大型空間機器人系統(tǒng)，是目前我國智能程度最高、系統(tǒng)最復雜、規(guī)模最大的空間一體化智能裝備。該類產(chǎn)品作為機械臂各處的控制核心，負責接收艙內(nèi)各種指令，并實時處理和轉(zhuǎn)發(fā)，實現(xiàn)整個機械臂的平穩(wěn)運行和精確定位。

  

測控通信產(chǎn)品——全天候的“天基寬帶”

空間站寬波束用戶終端通過與中繼衛(wèi)星建立通信鏈路，在空間站與地面之間建立實時聯(lián)系，實現(xiàn)天基關鍵遙測和指令數(shù)據(jù)的傳輸，該產(chǎn)品測控覆蓋范圍廣，提升了空間站各艙段姿態(tài)快速變化時的天地通信保障。

出艙通信子系統(tǒng)實現(xiàn)艙內(nèi)外航天員之間、艙內(nèi)外航天員與地面人員之間以及艙外航天員之間的語音通信，在航天員艙外活動范圍內(nèi)實現(xiàn)無線通信全覆蓋。與上一代出艙通信系統(tǒng)相比，該產(chǎn)品具有通信距離更遠、通信速率更高、工作壽命更長等特點，具有更強的抗空間環(huán)境電磁干擾能力，可提供多名航天員同時出艙活動時的通話保障。

艙內(nèi)和艙外無線收發(fā)設備為艙內(nèi)和艙外提供無線網(wǎng)絡覆蓋。在艙內(nèi)為視頻監(jiān)控系統(tǒng)、話音系統(tǒng)、乘員分系統(tǒng)等設備提供“熱點”；在艙外通過“熱點”進行圖像傳輸，實現(xiàn)無線通話、航天員生活保障、航天員出艙活動提供通信和傳輸保證。

無線送受話設備是航天員的手持終端，作為天地通話的首選方式，具備語音和視頻播放功能，為航天員長期在軌工作和生活提供通話保障，該終端可以實時顯示艙內(nèi)外各攝像機拍攝的圖像，讓航天員“躺著就能刷視頻”。

  

太空馬桶——航天員專屬的清潔衛(wèi)士

513所還為航天員研制了專屬的太空馬桶，太空馬桶根據(jù)男女航天員的不同生理結構特點設計，可以在風機作用下，產(chǎn)生穩(wěn)定、可靠的氣體流場，能夠使排泄物克服微重力影響完成收集，并實現(xiàn)對大便排泄物的抽真空封裝存儲等后處理流程，解決了排泄物細菌滋生和長期貯存的難題，提高了宇航員在軌的生活品質(zhì)。

  

核心艙健康監(jiān)測專家

力學參數(shù)測量儀將獲取空間站上升段與在軌期間各艙段的高低頻振動、沖擊等力學參數(shù)，監(jiān)測各艙結構健康狀態(tài)。

撞擊感知與定位單元系統(tǒng)功能是當發(fā)生微流星或空間碎片對密封艙體的撞擊時，定位撞擊位置并提示航天員，便于后續(xù)對撞擊位置進行維護維修。

 

  

在軌可維修斷接器——流體設備更換的動態(tài)連接體

研制的高可靠流體在軌可維修斷接器是核心艙各分系統(tǒng)流體傳輸?shù)倪B接紐帶，用于關鍵設備在軌更換、在軌維修。在軌可維修斷接器采用平頭自密封技術，“連接不進氣，斷開不滴液”，操作簡易、靈活，為航天員在軌生活提供流體傳輸保障。而艙外用的流體斷接器可耐受艙外復雜的高低溫交變環(huán)境及輻照環(huán)境，為應用載荷提供可靠流體傳輸。

   

其它重要單機

承擔多款信息交互類產(chǎn)品，包括智能接口裝置、醫(yī)學信息通信接口裝置，分別負責推進與控制分系統(tǒng)、醫(yī)監(jiān)醫(yī)保分系統(tǒng)與艙內(nèi)各分系統(tǒng)之間的信息傳遞、接收和分發(fā)工作。

微量氣體檢測裝置直流電源是微量氣體檢測裝置的重要單機，為質(zhì)譜控制器等多臺單機提供多路穩(wěn)定能源供應，使系統(tǒng)能夠?qū)υ谲墯怏w環(huán)境進行檢測，保障航天員的身體健康。

電解恒流源為電解水制氧設備提供恒定電流，從而產(chǎn)生可供航天員呼吸用的氧氣，擔負著保障航天員生命安全的重要使命。

 

513所是我國載人航天工程的主要研制單位之一，2009年被評為中國載人航天工程突出貢獻集體，多名專家被評為載人航天工程突出貢獻者。

在載人航天事業(yè)發(fā)展的二十多年歷程中，513所伴隨著我國載人航天工程揚帆起航，逐夢九天，先后參與了我國神舟一號到神舟十一號、天舟一號、天宮一號、天宮二號和新一代載人飛船試驗船等全部載人航天工程型號的研制任務，共配套350臺套單機產(chǎn)品，均圓滿完成任務，為確保航天員生命安全和載人航天飛行圓滿成功發(fā)揮了重要作用，為我國載人航天工程做出了重要貢獻。

來源：山東航天電子技術研究所  注：部分圖文轉(zhuǎn)自中國航天科技集團微信號；如有轉(zhuǎn)載請標明出處。