5月10日21時22分,我國在海南文昌航天發射場用長征七號運載火箭,成功將天舟六號貨運飛船送入預定軌道,發射任務取得圓滿成功。本次任務是載人航天工程進入空間站應用與發展階段后的首次飛行任務。
在茫茫人海中相遇,或許可以靠緣分指引,但在浩瀚太空中碰頭卻必須靠技術對接。中國航天科技集團上海航天技術研究院804所,就承擔了天舟六號貨運飛船測控與通信分系統產品的研制工作,涵蓋了遙控遙測、數傳通信、圖像話音、空空通信及高速通信等領域。
太空中不迷路
空空通信設備為交會對接提供精準的在線通信保障,相當于空間站組合體和所有飛船的交會對接“聯絡員”。該設備由天線、空空通信機和接口等多臺產品組成,配置在兩艘需要對接的飛行器上,承擔交會對接段以及撤離段航天器間的雙向數據傳輸任務,負責傳送指令、姿態及定位數據等重要信息,實時完成兩個航天器相對位置和速度信息的傳遞。從貨運飛船與空間站相距近一百公里時便可建立通信,直到最終交會對接完成。
作為主要產品負責人,程慶林、楊凌云、張康雷等戲稱自己就像牽線搭橋的“紅娘”。他們從空間站工程任務啟動開始,便開展了空間站三艙、載人飛船、貨運飛船配套的空空通信產品協同設計,進行了大量的測試和試驗工作,為的就是確保兩邊的“約會對象”見面前保持穩定的聯系。
在空間站建成后的今天,空空通信設備不僅能為來訪飛船的交會對接提供精準的數據通信,同時也為多個對接飛行器并網運行提供了天地通信的冗余保障。
配送過程更直觀
打開手機,我們可以查看快遞的物流路徑,這樣的操作,太空“快遞小哥”也可以實現,甚至配送過程可以更加直觀。
天舟六號裝載的艙外高清攝像機之一的交會對接攝像機,能夠實時監測飛船和空間站交會對接的過程,它把從貨運飛船視角“看見”的空間站從遠至近,直至對接機構鎖定的過程,完整細致地展現給全世界。
貨運飛船的艙外除了交會對接攝像機,還配備了太陽翼攝像機,主要用于觀察太陽翼的展開和在軌運行情況。
艙外攝像機負責人沈劍鋒說:“這兩臺艙外攝像機與空間站配套的艙外定向攝像機都是統型產品,為了適應艙外惡劣的空間環境,我們一方面通過自主研發,保證選用器件、材料按照宇航標準,另一方面在適應力、熱和空間輻射等空間應用環境上,要進行一系列的仿真和試驗驗證,反復迭代和優化,最終才能放心安裝到飛船和空間站上。”
除了艙外攝像機,用于監控貨運飛船艙內的攝像機也是由上海航天804所研制配套,針對艙內環境相對適宜的特點,設計團隊從貨運飛船開始大膽選用商用攝像機,經過一定的加固和試驗驗證后安裝在飛船艙內,大大優化了研制效率、降低了產品成本。