5月10日,执行"天舟四号"货运飞船发射任务的长征七号遥五运载火箭从文昌发射场直冲天际。中国航天科工二院23所两双"眼睛"一路密切"观察",全程确保稳定飞行。 这两双"眼睛"是两部固定式脉冲测量雷达,主要用于运载火箭发射上升段的外弹道测量。雷达屏幕上,一个小点不断跳动闪耀,画出线条,并实时显示观测数据,这些数据为发射场指控中心提供火箭距离、方位、俯仰等精确坐标信息和径向速度,以便掌握火箭上升段运行状态,为安控系统提供重要信息,同时为其他设备提供引导信息。 2022年1月,23所保障团队到现场对文昌两套雷达设备进行了巡检巡修,并逐一检测了发射机、天线伺服、信号处理等分系统。在确认各项技术指标满足要求,设备技术状态平稳可靠后,保障团队随即返回驻地,通过电话回访关注设备状态。在严格落实疫情防控要求的条件下,保障队员每周至少与用户通话一次,远程指导用户顺利完成了重要分系统设备的状态检查。 近年来,载人航天发射任务愈加频繁,为进一步提升雷达系统高可靠性,保障发射测量任务的圆满完成,23所针对文昌发射场雷达机械单脉冲体制的特性,在不改变原系统工作状态的情况下,于2022年年初研制交付了一套分系统的备份设备,将有效提高雷达系统的可靠性。 在天舟四号发射前夕,围绕此次任务特点,该所保障团队还专门制定了跟踪捕获方案,进一步完善了《故障风险预想及故障应急处置措施》。与此同时,结合此前任务数据,团队成员再次优选了参数装订及跟踪策略,并始终密切关注设备使用状态,24小时待命确保能够第一时间响应来自发射场的需求。 据悉,自2016年文昌发射场启用以来,这两部雷达参加了长征七号首飞、长征五号首飞、"嫦娥五号"、"天舟一号"、"天问一号"等百余次国家重大发射保障任务。 图为位于文昌发射场的测量雷达 作为我国测控系统的主要承研单位之一,除了长期为载人航天工程、探月工程提供测控系统,23所还为航天器配套高等级声表面波器件、LC滤波器、扼流圈等产品,其中我国宇航用声表面波滤波器总量的90%以上由该所进行配套。 声表滤波器用于滤除高次谐波、镜像信息、发射漏泄信号以及各类寄生杂波干扰等飞行不同阶段各种干扰信号,保障通信清晰传回地面。扼流圈则用于抑制因环境变化引起的设备电路电流突变。这两款产品应用在长征七号火箭和天舟四号飞船上,提供信号灵敏度保障,有效提升抗电磁干扰能力,以确保设备在复杂电磁环境中稳定、可靠的工作。 图为航天器配套高等级声表面波器件 23所声表产品生产达到国内元器件研制的最高可靠性水平。每一个滤波器的可靠性加工都需要在高倍显微镜下进行,最细的产品线条宽度相当于头发丝直径的1/200。为保障器件在太空中的高可靠性,声表器件在百级超净间加工,经历至少3次超声波或等离子清洗。这些体积不足指尖大,重量微乎其微的小产品,以极其稳定的可靠性在航天器系统的传输系统、通信分系统等关键部位中广泛应用。