“5,、4、3,、2,、1,,點(diǎn)火!”
1970年4月24日的酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心,,火光沖天,,轟鳴聲震徹大地,長征一號火箭搭載著我國第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號”,,劃破蒼穹,,開啟了中國航天的新紀(jì)元。
2025年4月24日,,中國航天日當(dāng)天,,同樣在酒泉衛(wèi)星發(fā)射場,同樣人聲鼎沸,,神舟二十號載人飛船在長征二號F遙二十運(yùn)載火箭的托舉下順利升空,,發(fā)射取得圓滿成功。
從“東方紅一號”到神舟二十號,,55年間,,中國航天書寫了從地球走向浩瀚宇宙的壯麗詩篇。55年來,,在每一次航天成就的背后,,都有來自中國電子科技集團(tuán)有限公司的航天人堅定的支持。
測控系統(tǒng)升級:
從“抓得住”到“護(hù)得牢”
“光學(xué)跟蹤正�,!薄斑b測信號正�,!薄@些此起彼伏的口令信號使每一位測控人的神經(jīng)隨之振奮,它們代表著測控系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)揮作用,,捕捉到了飛船的每一個蹤跡,。
測控系統(tǒng)不僅是飛船的導(dǎo)航儀,也是航天器的“千里眼”,,承擔(dān)著飛船遙控,、遙測等任務(wù)。
在“東方紅一號”時代,,測控信號僅能靠地面站接力追蹤,;如今,覆蓋陸�,?盏�10余套測控設(shè)備織就“天羅地網(wǎng)”,,全程護(hù)航神舟二十號飛船發(fā)射全過程,實(shí)現(xiàn)100%測控覆蓋率,。從上世紀(jì)60年代建成第一代外測系統(tǒng)成功保障“東方紅一號”發(fā)射任務(wù),,到如今神舟二十號任務(wù)用的第五代外測系統(tǒng),中國電科27所,、新防務(wù)公司研發(fā)的系統(tǒng)設(shè)備從芯片到計算機(jī)硬件,,從系統(tǒng)軟件到應(yīng)用軟件和升級設(shè)計與集成,,都具有完整的自主知識產(chǎn)權(quán),確保每一次任務(wù)安全,、可靠地順利執(zhí)行,。
衛(wèi)星通信系統(tǒng)躍升:
從“聽得到”到“天地通”
從“東方紅一號”在太空唱響東方紅,到“神舟二十號”連通天地順暢通話,,衛(wèi)星通信系統(tǒng)搭建的星河之橋更為寬廣順暢,。
“衛(wèi)星通信系統(tǒng)緊密連接地面與飛船、地面測控中心與測控站,,有了它,各種語音,、圖像,、命令和數(shù)據(jù)才能在天地之間、地面測控中心與各測控站之間得到實(shí)時可靠的傳輸,,飛船才能像自由翱翔卻不斷線的風(fēng)箏,,準(zhǔn)確發(fā)射、安全運(yùn)行,,并與太空站精準(zhǔn)對接,。”中國電科網(wǎng)絡(luò)通信研究院技術(shù)專家表示,,由他們研制的天地通監(jiān)控中心,,如同洞察寰宇的“最強(qiáng)大腦”,將不同鏈路,、不同格式的空間站圖像話音數(shù)據(jù)匯集,,進(jìn)行記錄、編解碼,、轉(zhuǎn)發(fā),、選優(yōu)輸出,完成系統(tǒng)設(shè)備的監(jiān)控,,在浩瀚宇宙中奏響“天地交響樂”,。
計算機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)容:
從“測得出”到“靈活測”
1970年4月24日,安全控制室內(nèi),,墨綠色的X-Y記錄儀紙帶沙沙滾動,,鋼筆尖般的描跡筆在坐標(biāo)紙上跳躍游走……隨著最后一組脈沖信號涌入,兩條粗細(xì)不同的曲線終于在熒光燈下完美交疊——實(shí)測彈道如墨線般嵌入理論軌道的銀灰色軌跡,,分毫不差,。這標(biāo)志著由中國電科研制的108乙機(jī)準(zhǔn)確地預(yù)報了“東方紅一號”衛(wèi)星飛越全球各大城市上空的時間,測量系統(tǒng)和安全系統(tǒng)穩(wěn)妥可靠,、萬無一失,。
作為當(dāng)時的核心計算設(shè)備,,108乙機(jī)就像一個智慧大腦,負(fù)責(zé)處理衛(wèi)星的軌道參數(shù),、測控數(shù)據(jù)及發(fā)射后的實(shí)時監(jiān)測,,并將計算結(jié)果傳輸給地面測控站,為衛(wèi)星準(zhǔn)確入軌提供技術(shù)支持,。如今,,神舟一號到神舟二十號發(fā)射任務(wù)中,同樣有一個“智慧大腦”掌控著整個任務(wù)周期數(shù)據(jù)的發(fā)送,、接收和處理工作,,這就是電科太極研制的測控中心計算機(jī)系統(tǒng)。
“測控中心計算機(jī)系統(tǒng)在飛船發(fā)射,、交會對接和返回整個任務(wù)周期內(nèi),,通過接收外來信息數(shù)據(jù)并依靠系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,最后將信息數(shù)據(jù)發(fā)送到顯示終端,,為決策工作人員的指揮判定提供依據(jù),。”中國電科技術(shù)專家表示,,為神舟二十號承建的計算機(jī)系統(tǒng)包括“左右腦”兩個部分,,計算、網(wǎng)絡(luò),、存儲等硬件設(shè)施就像是左腦,,進(jìn)行實(shí)時數(shù)據(jù)處理、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)壤硇赃壿嫴僮�,;承建的三維綜合立體顯示等軟件系統(tǒng)如同感性的右腦,,能夠?qū)崟r監(jiān)控航天器在軌運(yùn)行狀態(tài)并映射顯示在孿生空間站場景中,為指控人員決策提供精準(zhǔn)的輔助信息,。
應(yīng)答機(jī)重塑:
從“聽得清”到“聽得準(zhǔn)”
中國電科10所展廳里,,一塊長寬高約20厘米、重達(dá)5公斤的深棕色大塊頭靜躺在絨布上,,鐫刻著中國航天“從無到有”的最初心跳,。
這個大塊頭就是在“東方紅一號”衛(wèi)星上搭載的我國第一臺星載應(yīng)答機(jī)。當(dāng)“東方紅一號”劃破天際時,,它藏在衛(wèi)星艙內(nèi),,用20瓦的小功率向地面測控站發(fā)出第一串應(yīng)答信號,讓世界聽見了中國航天的聲音,。
“應(yīng)答機(jī)是安裝在火箭儀器艙內(nèi)部的設(shè)備,,它和地面雷達(dá)系統(tǒng)協(xié)作,可完成對火箭飛行速度和距離的測量,�,?梢哉f,,應(yīng)答機(jī)就是火箭的‘順風(fēng)耳’,無論火箭飛到哪里,,它總能告訴我們,。”中國電科技術(shù)專家表示,,要想“聽得準(zhǔn)”可不是一件容易的事,,技術(shù)人員用數(shù)十載時間研發(fā)出四代外測系統(tǒng)箭上應(yīng)答機(jī),才最終實(shí)現(xiàn)目標(biāo),。
“‘東方紅一號’衛(wèi)星上配備著我們研制的星載應(yīng)答機(jī),,而神舟二十號發(fā)射任務(wù)中使用的是第四代外測系統(tǒng)箭上應(yīng)答機(jī),可以看到,,個頭和身材已經(jīng)‘修長干練’了一大半,。”拎著兩塊應(yīng)答機(jī),,中國電科技術(shù)人員驕傲地說,為實(shí)現(xiàn)神舟二十號飛船數(shù)字化應(yīng)答機(jī)的研究和開發(fā),,他們用兩年時間完成了理論研究,,總結(jié)出一整套數(shù)字化設(shè)計方法,實(shí)現(xiàn)了從“模擬”到“數(shù)字”的飛躍,,最終成功研發(fā)出國內(nèi)首款數(shù)字,、全固態(tài)脈沖應(yīng)答機(jī),不僅令調(diào)試工作量減少80%,,還讓體積減小50%,,具備小體積、輕重量等優(yōu)勢,。
關(guān)鍵元器件進(jìn)化:
從“打補(bǔ)丁”到“超性能”
“我們的器件就像是‘東方紅一號’衛(wèi)星上的補(bǔ)丁,,‘補(bǔ)丁’雖小,卻為衛(wèi)星的完整性提供了必不可少的支撐,�,!被貞浧馂椤皷|方紅一號”衛(wèi)星研制環(huán)行器、隔離器的時光,,中國電科9所的工程師總是喜歡這樣比喻,。
環(huán)行器、隔離器作為通信設(shè)備中的核心元器件之一,,可保證衛(wèi)星信號有效傳輸,,實(shí)現(xiàn)天地通信正常運(yùn)行。從“東方紅一號”開創(chuàng)航天事業(yè)運(yùn)用磁性元器件的先河,,到先后攻克設(shè)計,、工藝,、測試技術(shù)難題,實(shí)現(xiàn)材料,、設(shè)計,、工藝全鏈條自主創(chuàng)新,直至如今在神舟二十號發(fā)射任務(wù)上配套的環(huán)行器,、隔離器實(shí)現(xiàn)器件及組件體積變小300%以上,、性能提升約30%,走出了一條不斷開拓的創(chuàng)新之路,。
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