火箭上有N多电缆,今后将逐步减少,目前测量系统传感器已经不用电缆,可无线测量

发布时间 : 2018-05-25     来源 : 中国运载火箭技术研究院新闻中心

  在火箭的内部,有许多电缆,它们有的连接传感器,有的连接电源……随着无线技术的发展,这些电缆将逐步减少。近日,中国运载火箭技术研究院(以下简称“火箭院”)所属北京宇航系统工程研究所率先研制出“箭载无线传感网络”系统,并在长征火箭上成功应用。今后,火箭飞行参数可无线测量。
  据该项目负责人路娟介绍,传感器主要用于测量火箭飞行过程中的温度、压力、振动等参数,对于掌握火箭飞行状态、故障定位、优化设计等极其重要。一枚火箭上有成百上千个传感器,它们都由电缆进行连接。在设计过程中,这些长长的电缆不仅增加了火箭重量,而且往往会影响到箭体内部仪器设备的布局,安装空间狭小,给火箭设计、总装造成一定难度。
  近年来,在民用领域,无线传感器被大量应用,但火箭发射环境要严酷得多。如果在箭上使用,无线传感器必须耐得住极端高低温、箭体分离时的强大冲击,同时还能在极其复杂的电磁环境中保持稳定的工作状态,对其可靠性要求非常高。此外,以WIFI为代表的无线通信技术在安全性、实时性和成本方面,也无法满足航天型号使用需求。
  于是,项目团队从2015年开始研究“箭载无线传感网络”系统,经过一系列攻关,目前已取得重大技术突破。2018年5月4日,长征三号乙火箭成功发射亚太6C通信卫星。在这次发射中,火箭研制团队在箭上首次搭载该系统,完整获取了温度、高频振动、低频振动和压力4个环境参数,标志着火箭测量系统进入“无线”时代。



△2018年5月4日,长征三号乙火箭成功发射亚太6C通信卫星



△火箭院研制的“箭载无线传感网络”系统


  无线传感网络由于采用专用网络,安全性、可靠性均满足要求。由于省去电缆,减重效果也非常明显。以某型号为例,该技术的应用可使一级尾段相比有线系统减重53%,仪器舱相比有线系统“瘦身”66%,同时省去3至6个月的电缆设计、生产、测试等环节,节约了大量的人力、物力。
  路娟介绍,“箭载无线传感网络”为火箭各系统提供了更为先进的测量手段,推动了火箭测量技术更新换代。未来,它将会朝着更加智能化、小型化、低能耗的方向发展。除了在火箭上应用,无线传感网络还可用于矿下预警、工业制造、环境监测、智能家居等多领域,应用前景广阔。

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