中工娱乐

为空间交会对接持续输出高精度

来源:工人日报客户端
2022-07-27 15:50

原标题:为空间交会对接持续输出高精度

工人日报-中工网记者 赵剑影

2011年11月3日,天宫一号与神舟八号成功实现交会对接,中国首次在太空上演“万里穿针”。

2020年12月6日,嫦娥五号月球采样返回任务中,两航天器实现交会对接,中国首次在距离地球38万公里外成为“太空红娘”。

2022年7月25日3时13分,问天实验舱成功对接于天和核心舱前向端口。两个20吨级航天器首次在轨实现交会对接,被称作中国航天“分量最重”的“太空之吻”。

这其中,中国航天科工二院25所研制的关键核心产品——微波雷达持续输出高精度,有力确保历次交会对接精准可靠。

在中国载人航天工程交会对接任务中,微波雷达已十次出征、连战连捷,始终保持精确测量、稳定跟踪。

微波雷达是空间交会对接任务的关键测量敏感器,具有测量及通信功能,可以在相对距离百余公里到几米范围实现两飞行器间距离、速度、角度等相对运动参数的高精度测量及可靠双向通信。

在交会对接任务中,两个航天器以极高的速度在太空中飞行,要快速精确“找到对方”,并且平稳地实现对接,就必须准确知道彼此的位置和运动状态,这就需要依靠一个太空导航,在太空地图上开启高精度的“共享实时位置”。微波雷达就是为两个航天器提供“共享实时位置”所需要的相对距离、速度和角度信息。

微波雷达的诞生,最初源于一本涂涂画画的稿纸。20年前,微波雷达总设计师孙武发表了一篇论文,将一种全新的编码方式用于微波雷达,大大提高测量距离。他想,微波传播距离远,不受光照影响,很适合应用在太空领域,解决当时的空间远距离测量难题。为了实现这一想法,他带着一批年轻人开始了自主研制原理样机。

一切从“0”开始,很多时候困难不在于如何解决问题,而是根本无法提出问题:原理是否正确,方案是否可行,关键技术有哪些,需要哪些试验验证,没有参考和先例,一切都是摸着石头过河。

实验室彻夜的灯光、试验场凛冽的寒风、调试间里挥洒的汗水,日复一日地试验、琢磨、更改、再试验,在全新的领域突破一个个关键技术。从0到1,微波雷达在天宫一号与神舟八号交会对接任务中完成了举世瞩目的“首秀”。

微波雷达的技术优势主要体现在小型化、低功耗要求下可实现搜索空域大、作用距离远及测量精度高。在中国首次交会对接任务中,微波雷达以优于工程总体要求的卓越表现首战告捷。此后,微波雷达不断升级,性能不断完善。

执行问天实验舱与天和核心舱交会对接任务的微波雷达,增加了测量通信一体化功能,这是为适应空间站建设阶段多舱对接增加的“定制化”功能,可识别不同对接口处的应答机。

“我们把执行空间站建设的微波雷达定义为二代产品,它延续了第一代产品的测量性能,不仅增加了测量通信一体化功能,还采用软件加固方法为产品搭建了一套“自我修复系统”,就像披上了一层自我修复的盔甲,在应对空间高能粒子冲击时能及时识别损伤并快速恢复产品正常功能。”孙武介绍说,“这都是为适应空间站建设任务要求。”

十年来,中国交会对接技术持续创新、更加先进,微波雷达的精度也在体积更小、重量更轻、功耗更低的情况下,逐步实现几个数量级的提升,这意味着它在太空中测量得更准、工作得更久……

责任编辑:杨晶

媒体矩阵


  • 中工网客户端

  • 中工网微信号

  • 中工网微博号

  • 中工网抖音号

中工网客户端

亿万职工的网上家园

马上体验

关于我们 |版权声明 | 违法和不良信息举报电话:010-84151598 | 网络敲诈和有偿删帖举报电话:010-84151598
Copyright ? 2008-2022 by www.cdjiazheng.com. all rights reserved

扫码关注

中工网微信


中工网微博


中工网抖音


工人日报
客户端
×
新京葡娱乐