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天問|中國空間站的航天“智慧大腦”是如何建造的?

天宮筑巢繞寰宇,航天圓夢正當時。

2023年是提出“航天夢”的十周年。隨著中國空間站全面建成,我們的“太空之家”遨游蒼穹,中華民族流傳千年的“天宮”夢想終于從神話變?yōu)楝F實。

作為我國航天科技工業(yè)的重要力量和唯一全面參加中國載人航天工程各大系統(tǒng)研制的院級單位,航天科技集團九院已為空間站建造任務圓滿成功交上了一份高分答卷,也在已歷經三十年的中國載人航天工程的偉大豐碑上留下了不可磨滅的印記。

航天“智能大腦”

確保“建宮大業(yè)”連戰(zhàn)連捷

建造空間站、建成國家太空實驗室,是我國載人航天工程“三步走”戰(zhàn)略的重要目標,是建設科技強國、航天強國的重要引領性工程,也是規(guī)模最龐大、系統(tǒng)組成最復雜、技術難度和安全可靠性要求最高的航天重大工程。

2021年4月29日,隨著長征五號B運載火箭將空間站工程首個航天器天和核心艙順利送入太空,中國載人航天工程正式開啟了空間站建造的新征程。作為航天電子專業(yè)“國家隊”,九院堅持惟有成功才能專注發(fā)展的理念,為空間站建造任務研制了大量高質量、高可靠、高科技含量的電子信息系統(tǒng)設備和產品,涉及計算機與微電子、慣性導航、測控通信、機電組件等多個專業(yè)領域,應用于載人航天各大系統(tǒng),有力保證了各項任務的圓滿成功。

其中771所承擔了所有箭載計算機的研制任務,為長五B、長二F、長七等火箭打造了強勁“智能大腦”;772所提供了數以萬計的航天微電子產品,為中國空間站建造注入了源源不竭的“芯”動力;13所、16所、7107廠研制的慣導設備堪比火箭和飛船的“眼睛”,為航天器在茫茫太空中指引航向;704所、539廠、289廠研制的測控通信產品,確保天地測控通信信號更強,704所作為航天測控通信系統(tǒng)裝備建設主力軍,從載人航天工程立項開始至今,遙測系統(tǒng)、數傳記錄分系統(tǒng)及近年來用于火箭的天基測控設備幾乎均為704所研制,產品遠布5大洲9個國家及以遠望一號到遠望七號為代表的全部航天測量船,架起了天地通信的“高速路”。

此外,165廠、825廠、693廠、200廠、物聯網公司還為空間站提供了大量的機電組件等產品,確保航天器內信息感知準確、指揮通暢,如同航天器敏感的“神經”。從運載火箭到天和核心艙、神舟飛船、貨運飛船,再到問天實驗艙、夢天實驗艙,九院為空間站建造任務提供了數以萬計的產品,為各階段任務的圓滿成功發(fā)揮了關鍵作用。

九院干部職工告訴封面新聞記者,“在空間站建造任務中,不讓任務耽誤在我們手中是大家共同的信念。”為提升履約能力,負責團隊科學制定科研生產計劃,強化過程管控,有效保證了任務按計劃高效進行,空間站建造2年來,九院關鍵單機產品交付能力大幅提升,累計完成率100%。

“載人航天,人命關天”。九院始終把提高產品安全性和可靠性、確保航天員生命和健康安全、確保任務圓滿完成作為重中之重,持續(xù)強化產品質量管控,在關鍵工藝技術攻關上,近50項關鍵產品合格率與穩(wěn)定性大幅提高,重點產品院級把關下,確保了空間站建造階段飛行任務取得12戰(zhàn)12捷的優(yōu)異成績。

勇于創(chuàng)新突破

為“建宮大業(yè)”提供有力技術支撐

中國航天事業(yè)66年的創(chuàng)新實踐證明,科技自立自強是航天事業(yè)發(fā)展的必由之路。在支撐空間站建造任務的同時,九院逐漸建立了一套先進的技術創(chuàng)新體系,走出了一條航天電子自主創(chuàng)新的發(fā)展之路。

通過持續(xù)科技攻關,在計算機與微電子領域,推動了整機系統(tǒng)化、系統(tǒng)芯片化、芯片國產化戰(zhàn)略規(guī)劃的一步步實現;在慣導領域,從平臺系統(tǒng)發(fā)展到撓性慣性測量單元再到激光/光纖慣性測量單元、從機械式慣組到光學慣組、從關鍵儀表到系統(tǒng)級產品,多項關鍵核心技術取得突破;在測控領域,從陸海基測控發(fā)展到天地一體化測控,多項技術達到國際先進水平;在機電組件方面,實現了從單一功能繼電器、連接器,向多功能、智能化機電組件的轉變。這些專業(yè)技術覆蓋載人航天全部系統(tǒng),有力確保了空間站建造任務的圓滿完成。

空間站全面建成,中國載人航天工程“三步走”圓滿收官,航天人再次鑄就了彪炳史冊的輝煌成就。

追夢征程蕩氣回腸,創(chuàng)新則是引領未來的關鍵。在承擔北斗導航、載人航天、探月探火等國家重大任務中,九院累計獲國家級科技獎40余項,省部級科技獎1000余項,中國專利金獎2項,授權專利4500余項,形成了一大批技術儲備。

帶著“智慧大腦”的中國空間站完成在軌建造后,將轉入為期10年以上的應用與發(fā)展階段,未來中國載人航天,也將會從近地空間走向地月空間,進而邁向更廣闊的深空。

 


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