超乎想象!两年后中国火箭内部可以一根电缆也没有

发布时间 : 2018-04-13     来源 : 中国运载火箭技术研究院新闻中心

  近年来,无线充电、无线通信等无线技术在民用领域快速发展,一些可无线充电的小型电子产品,如手机、电动牙刷等也出现在人们的生活中,但市场上还没有可无线供电的大型设备。
  中国运载火箭技术研究院研发中心的设计师们有一个大胆的想法,他们正在开展“运载器无线传输系统技术”研究,预计两年后,就能让火箭摆脱电缆的束缚。届时,即便内部没有电缆,火箭也能实现信息与电能的无线传输。

 

电缆网,复杂、有隐患


  火箭控制系统、遥测系统等约有几十台设备,它们相互之间,以及与箭上蓄电池之间都需要用电缆连接,从而实现供电和数据传输。
  该项目负责人刘飞介绍,在现役火箭中,上百根、重达数百公斤的电缆组成了庞大的电缆网,它们“笨重”且种类繁多,存在隐患,易产生质量问题。

 


△多样化的电缆接头


与民用电子产品比,火箭无线供电更复杂


△手机无线充电

  与民用电子产品相比,火箭无线供电与信息传输更加复杂,一块蓄电池通过电磁感应要给所有设备供电,并且每台设备工作模式不同。为了减少信号干扰,项目团队不断提高系统抗干扰能力,使它只在特定区域有信号,可靠性和安全性更高。


在火箭内部建“高速公路”


  “运载器无线传输系统技术”将让火箭实现“无缆化”,刘飞介绍,应用电磁感应原理,在箭上蓄电池和每台设备上安装一套收发装置,这使它们相互之间仿佛架起一条“高速公路”,信息和电能可畅通无阻地传输。
  “无线供电、无线信息传输可同时进行,‘电能和信息一体化传输技术’在国内外还没有应用,目前我们已完成地面演示验证试验。” 刘飞说。


有线变无线 火箭“轻装上阵”


  没有了电缆,火箭至少减重上百公斤,这意味着可以多携带一颗上百公斤的小卫星。有线变无线,火箭电气系统也可以实现模块化组装,可有效降低成本,提高研制、发射效率,在激烈的商业发射服务市场中提升竞争力。
  目前在轨航天器、机器人等涉及复杂电气系统的领域都在开展相关研究,但都处于起步阶段。刘飞介绍,“我们是国内较早提出这一概念的,预计两年内具备开展搭载试验的条件,随着这项技术的成熟,还有望向其他领域拓展。”

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