川觀新聞記者 寧寧
7月15日5時34分，海南文昌航天發(fā)射場，全新的“太空快遞”——天舟九號貨運飛船搭載長征七號遙十運載火箭順利升空。
7月15日，搭載天舟九號貨運飛船的長征七號遙十運載火箭，在我國文昌航天發(fā)射場點火發(fā)射。新華社記者 楊冠宇 攝
400公里外的中國空間站，上一次獲得貨運補給已是近8個月前。這一次，“快遞小哥”天舟九號肩挑重任，共裝載了6.5噸貨物，包括航天員在軌駐留消耗品、推進劑、應用實驗裝置、2套全新的飛天艙外服等物資，將保障兩個航天員乘組的工作和生活需求。
值得一提的是，此次任務中，從地面到天上，不管是搭建起連接天地的“生命線”、為運載火箭裝上“火眼金睛”、實現(xiàn)發(fā)射任務準確的“時間基準”，還是助力“太空快遞”送達空間站的貨運保障分系統(tǒng)、爆炸螺栓和分離螺母等配套產(chǎn)品，都能看到“四川智造”的身影。
天上：搭建航天器“生命線”，把風箏放得又高又遠又穩(wěn)
抬頭看天，你是否好奇過：航天器發(fā)射、升空，在茫茫太空中遨游，如同水上浮萍，如何與地面保持聯(lián)系？答案是依靠航天測控通信，這又被稱為航天器的“生命線”。
此次發(fā)射任務中，來自成都的中國電子科技集團公司第十研究所（簡稱“中國電科十所”）牽頭研制的陸海天基測控通信系統(tǒng)，構(gòu)建了新一代綜合化測控系統(tǒng)，負責對長征七號遙十運載火箭、天舟九號貨運飛船等航天器進行軌道測量、遙測遙控和數(shù)據(jù)傳輸。
簡而言之，這是航天器在太空與地面聯(lián)系的唯一紐帶，猶如一根在太空中放風箏的風箏線。對于航天員來說，航天測控通信系統(tǒng)就是他們的“生命線”，而該團隊所做的，就是把“風箏”放得又高又遠又穩(wěn)。
接收到信號后要進行處理，“基帶池”技術體制登場亮相。繼天舟八號后，它再一次全面參與此次發(fā)射任務。
具體而言，該技術同樣由中國電科十所研發(fā)，可以看作是一個共享、通用、大規(guī)模信號處理平臺，能同時運行多種測控、數(shù)傳工作模式，并兼容不同信號形式、不同頻點、多個目標。
據(jù)介紹，它能自動化運行，類似飛機的自動駕駛儀，通過全網(wǎng)測控資源，實現(xiàn)了測控資源云架構(gòu)管控，有助于根據(jù)任務占用和設備健康狀況，在全網(wǎng)自行按需分配計算資源，提高資源的利用率。
作為天舟貨運飛船的“專車”，長征七號火箭此前已成功將天舟一號至天舟八號貨運飛船送入預定軌道。此次任務中，“專車”變?yōu)殚L征七號遙十運載火箭。在長征七號遙十運載火箭發(fā)射、升空階段，它的飛行正常如何得到保證？
外測安全分系統(tǒng)脈沖相參應答機扮演起了運載火箭的“火眼金睛”。該設備由中國電科十所研制，通過與地面系統(tǒng)協(xié)同完成火箭飛行的測速、定位，對運載火箭進行全程實時航跡測量，并判斷飛行是否正常，直到箭船分離，提供精準的外測數(shù)據(jù)，發(fā)揮著運載火箭“眼睛”的作用。
時間精準，對運載火箭發(fā)射至關重要。要保證火箭成功入軌，T0控制臺是關鍵。
控制臺。中國電科十所供圖
中國電科十所研制的T0控制臺是安裝在發(fā)射場系統(tǒng)中的重要設備，主要提供火箭發(fā)射的倒計時、反饋運載火箭的點火和起飛時刻，并分發(fā)到通信、測量和控制等系統(tǒng)。也就是不僅要準時發(fā)出點火指令，而且要反饋點火是否成功、是否成功起飛、何時起飛等信息。
為保證運行軌跡與地面操控的精準一致，“時統(tǒng)設備”承擔著“時間指揮官”的角色，起到“對表”的作用，為航天發(fā)射、軌道測量、信息傳輸提供標準時間和頻率信號。其精確性達到了3000年不差1秒，為分散在各地的用戶設備進行“精準同步”。
地面：做好“天地快遞”，讓包裹裝得更多更全更好
低頭看地，要把貨物從地面送達到空間站，貨運飛船發(fā)射場階段的工作至關重要。
自天舟一號起，隸屬于中國航天科技集團有限公司的四川航天系統(tǒng)工程研究所宇航團隊便挑起了中國空間站貨運保障分系統(tǒng)研制的大梁。
在此次任務中，該團隊繼續(xù)承擔了天舟九號任務，負責包括冷鏈裝載在內(nèi)的貨物裝載設計、整船貨物布局配平設計、貨物信息系統(tǒng)持續(xù)運營和優(yōu)化等貨運保障分系統(tǒng)研制工作，保持了“物資信息百分之百準確、冷鏈設備零故障”的戰(zhàn)績，目的就是讓空間站所需物資盡可能裝得更多更全更好，并整齊安全地送到空間站。
具體來說，“太空快遞”如何送？首先在地面階段，就得讓“快遞包裹”裝得更多更全。
據(jù)介紹，天舟貨運飛船一直都有個柱體狀的側(cè)操作口，是特殊貨物和臨射貨物進入飛船的關鍵通道與裝載空間。這個側(cè)操作口，就是讓天舟九號裝載量大幅提升的關鍵突破口。
包裹不光要裝得好，還得放得妙，必須符合整個飛船的平衡姿態(tài)要求，因此整艙的上行布局與配平至關重要。
其次，當“快遞”成功送上空間站后，“智能管家”系統(tǒng)就顯得尤為重要。為了讓航天員取貨更加方便快捷，團隊研制了物資管理系統(tǒng)，這個系統(tǒng)像智能管家一樣能實現(xiàn)精準化無感化在軌貨物管理。“這樣一來，既能解放航天員的雙手，又能精準地管理空間站上數(shù)以萬計的物資，清楚知曉每件物資的位置和數(shù)量。”團隊成員說。
川企承擔了貨運飛船和運載火箭上的配套產(chǎn)品研制生產(chǎn)。四川航天川南火工技術有限公司供圖
“主角”貢獻智慧之外，“配角”也十分給力。
在配套產(chǎn)品方面，四川航天川南火工技術有限公司承擔了天舟九號上爆炸螺栓、分離螺母等產(chǎn)品的研制生產(chǎn)，占全船火工品的73%，發(fā)揮著分系統(tǒng)發(fā)動機點火和空間站對接等功能；負責了長征七號遙十運載火箭點火器、起爆器、非電傳爆系統(tǒng)等產(chǎn)品研制生產(chǎn)，占箭上火工品的94%，主要起到助推分離、級間分離、整流罩分離、船箭分離等作用。
“火工品作為一次性工作產(chǎn)品，在工作前其性能具有不可直接檢測的特性。”該企業(yè)相關負責人介紹，為此公司在設計上進行全面風險分析，找出了所有影響產(chǎn)品性能的各項參數(shù)，在生產(chǎn)過程中嚴格控制并一一實測記錄，讓不可檢測的產(chǎn)品性能轉(zhuǎn)化為可檢測的過程參數(shù)，并做到每發(fā)產(chǎn)品數(shù)據(jù)均可追溯，確保執(zhí)行任務中的產(chǎn)品優(yōu)中選優(yōu)、萬無一失。
編輯：郭成
