远征上面级三项创新 跑好太空“接力赛”

发布时间 : 2018-01-19     来源 : 中国运载火箭技术研究院新闻中心

  素有“太空摆渡车”之称的远征系列上面级,自出生以来就一直将为“乘客”提供舒适飞行体验作为目标。为此,设计人员不断创新,改进方案,从而让“乘客”精准、舒适地到达目的地。

 
国产元器件比例不断提高

 
  从火箭手中接过飞行“接力棒”后,上面级所处的工作环境发生了变化,各种太空射线、太空力热环境非常复杂。
  第一代上面级诞生前,考虑到元器件考核程度、技术成熟度等,研制人员为了稳妥可靠,就尽量选择进口元器件。此外,所选用元器件的性能水平普遍比需要的性能水平高。
  上面级总体设计人员周佑君介绍,这好比“大马拉小车”,存在些许浪费。但随着对太空环境了解的逐渐深入和国产元器件水平的稳步提高,远征系列上面级使用的元器件,国产化比例大幅提高,大部分关键元器件都实现了国产化,技术和产品更加自主可控。

 
“过站”可调整路线

 
  上面级“接力”火箭在太空飞行,飞行路径和高度都是预置好的,如果接力跑的“上一棒”没有在指定的“车站”停车,“跑”过站了,上面级会不会也跟着“过站”呢?
  周佑君介绍,以前设计师们更多担心的是火箭无法飞行到预定位置,制定的预案也大多是针对这种情况的措施,但实际上还有一种可能性,火箭有可能飞“过站”。
  考虑这种情况,设计师们进行了技术改进,为上面级增加了“冗错机制”。这样,即便火箭“过站”了,上面级也能奔着指定“车站”,重新规划飞行路线,确保将“乘客”精准送达目的地。

 
测量系统“轻装上阵” 提高载荷能力

 
  上面级在太空飞行时,肩负两个重要使命,除了将卫星送到指定位置,还要测量自身所处的太空环境,并把数据传回地面,以便为后续其他飞行器进入太空积累经验。
  随着飞行次数的增加,飞行器在太空采集的数据门类也不断固化下来。研制人员对太空环境的认识逐渐提高,因此有的数据也就无需再重复采集。
  周佑君介绍,2017年11月5日,随长征三号乙火箭飞行的上面级,设计人员通过调整测控和控制设计,在保证测量需求的前提下,将环境和力学参数测量传感器的数量从近百个减少到20多个,为上面级“瘦身”,从而使它能携带更多的载荷。
  一切为“乘客”着想,不断查找自身不足,这不仅是上面级,也是所有航天人的工作习惯和追求。

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