航天科技集团五院西安分院研制的中继终端、天线网络、仪表控制器应用软件
航天科技集团五院西安分院(以下简称西安分院)为神舟十五号研制的中继终端、天线网络和仪表控制器应用软件
神舟十四号航天员在空间站的工作生活场景、航天员太空出舱活动画面,以及航天员从空间站上拍摄的震撼太空大片,都是通过中继终端传回地面的。神舟十四号载人飞船上所有的测控和通信信号也都是通过中继终端来完成的。
中继终端是地面对飞船进行测控和通信的天地通信通道,也是我国中继卫星系统的用户终端设备。
中继终端随着神舟十五号与火箭分离后几分钟便会开机工作。根据神舟十五号飞行程序的指令链要求,中继终端中的设备会计算出中继终端天线的指向数据。之后,中继终端中的转动设备将中继天线指向天链中继卫星。这样就完成对天链中继卫星的捕获跟踪,建立从神舟飞船到天链中继卫星再到地面的通信链路,实现了神舟十五号与地面通信的畅通,确保了地面的测试人员可以实时地掌握飞船的飞行状态。
西安分院载人航天任务负责人余晓川介绍:“通过中继终端与天链中继卫星建立的天基测控通信系统,地面对神舟十五号飞船的测控覆盖率接近100%。在目前的中国空间站中,研制团队为6舱(船)均配备了中继终端,持续在线
中继终端
西安分院为空间站问天实验舱研制的第三代中继终端产品。它通过与中继卫星天链一号和天链二号建立中继链路,实现中继通信。通过中继终端搭建的天基测控通信系统,可以同时实现对天舟四号、神舟十四号、问天实验舱和空间站天和核心舱的“远程驾驶”,对整个空间站的飞行器同时进行通信测控,所建立的星间链路可以实时向地面传输交会对接画面等数据。
仪表控制
仪表控制器应用软件是与航天员直接实现交互的重要系统。在神舟十五号上共有50余幅页面显示飞船各部分的情况,并根据任务需要,显示包括世界地图、航天员身体情况等内容。这些都是由作为智能管理员的仪表控制器应用软件来提供的。
据西安分院神舟十五号飞船仪表控制器应用软件设计师张赤萍介绍,“使用独特的图形显示技术,不仅能得到新颖的仪表控制器显示效果,而且实现了空间智能化仪表中的图形、文字的处理与显示,为航天员执行任务提供了清晰、直观、舒适的显示界面。研制团队为中国空间站6舱(船)均配备了仪表控制器应用软件
神舟十五号上的天线网络虽然“身板小”,但却是飞船天线信号的枢纽。神舟十五号上10余副天线的信号接收和发送都是通过天线网络来为其提供信号通路的。
神舟十五号天线网络由USB天线网络、VHF天线网络、GNSS 天线网络 三部分组成。据西安分院神舟十五号飞船天线网络研制负责人朋毅介绍:“当飞船的通信信号要通过天线网络的时候,其首先要对信号进行分路或合成,并通过双工器对信号的杂波进行过滤,然后转换为可接收或发送的信号。其中的GNSS天线网络还在后续的航天员返回地面的过程中发挥着关键作用
CAST
中国航天科技集团第六研究院在神舟十三号载人飞行任务中,承担了长征二号F运载火箭和神舟十三号飞船出征的各种主推力及姿轨控发动机、热控分系统及生命保障系统泵阀等的研制任务,并配套了返回舱、推进舱两套推进子系统和9种22台泵阀产品,为飞船脱离飞行轨道返回地面提供强劲精准的动力保障。
中国航天科技集团第五研究院西安分院研制的仪表控制器应用软件作为航天员的“太空APP”,可以进行轨道预报,并通过神经网络计算落点的控制参数,寻找落点的优选方案,实现飞船在地面测控通信网之外自主应急返回。
中国航天科技集团第九研究院771所为航天员“回家”配套了环控出舱控制器、数管分系统中央单元、环控数据处理装置、舱载医监设备主机、话音处理组件等单机产品及41个品种的电路产品。
被誉为“航天测控第一站”的西安卫星测控中心成功实施飞船返回段测控任务。
航天科技集团五院西安分院为火星探测器研制的测控数传系统和微波测距测速敏感器是进行火星环绕、着陆和巡视的“天眼”,为我国首次.火星探测任务贡献了重要力量。
西安中国航天科技集团有限公司第九研究院第771研究所更为“天问一号”设计了“最强大脑”,来适应探测火星的特殊任务。771所宇航计算机设计事业部研制了火星着陆巡视器系统管理单元CPU模块和数据接口单元CPU模块(数据接口单元使用于着陆器进入舱,系统管理单元使用于巡视器火星车)。为了适应火星特殊任务需求,CPU模块采用集成化、小型化的设计思想,通过使用抗辐照LSCCU01RH模块。数据集中处理方式,实现了小型化的目标
航天科技集团五院西安分院为嫦娥五号探测器研制了微波测距测速敏感器、测控天线、数传子系统,为适应交会对接并自主返回的需要,新研制了交会对接微波雷达,为探测器实现“绕、落、回”全程护航。
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