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航天九院助力長七A發射圓滿成功
發布時間: 2021-04-17 15:16:14

????3月12日1時51分,長征七號A遙二運載火箭在中國文昌航天發射場騰空而起,準確進入預定軌道,發射任務取得圓滿成功。航天科技集團九院771所、13所、704所、772所、539廠、165廠、825廠、693廠、289廠、200廠、773所等單位全方位參與火箭配套研制,提供的航天電子產品以其高質量和高可靠性,助力長七A發射成功。

????火箭“大腦”:箭載計算機實現100%全國產化

????長七A火箭的箭載計算機在傳統三模冗余設計的基礎上實現了指令級同步技術,可以大大降低“大腦”發出的指令之間的誤差,使精度得到數量級提高,實現大腦更加精準的控制。
????在長七A箭載計算機的配套研制過程中,771所依托該所三大產業,將所產SOC、1553總線控制器、DC/DC模塊、驅動接口電路、線性穩壓器、光電器件等全面應用于運載火箭,使長七A的箭機國產化率提升至100%,為提高航天運載任務的高可靠性、長期可獲得性和技術狀態穩定性提供了有力保障。

????控制系統關鍵單機:慣導產品確保火箭精準入軌

????13所為長七A火箭控制系統配套了多臺關鍵單機,在確保火箭精準入軌方面發揮關鍵作用。其中橫法向表組合用于箭體橫法向加速度實時測量,具有雙向輸出特性,實時性和可靠性高;專門減振設計使產品在接近30倍重力加速度環境下,儀表、電路均能正常工作。
????激光導航公司和時代光電公司配套的激光慣組、光纖慣組及光纖速率陀螺用于火箭導航、制導和姿態控制。其中激光慣組選用具有自主知識產權的輕質化激光陀螺儀,使激光慣組體積重量減少1/3以上。

????測量系統“大咖”:箭載Ka頻段高碼率天基測控系統

????704所為長七A研制了箭載Ka頻段高碼率天基測控系統,與中繼衛星系統配合實現高碼率信息數據的天基鏈路實時傳輸。該系統是目前國內傳輸碼率最高、環境適應性最強的箭載天基測控系統,本次任務進一步驗證了多星座自適應切換、高效自主熱控等關鍵技術,實現了目前國內最高碼率Ka頻段天基測控系統的超長航時全程數據獲取,處于國內領先水平。
????該系統的所有核心部件完全由704所自主設計、自主配套、自主生產,擁有產品完全的知識產權。產品從設計到生產,均采用全三維數字化平臺;調試和各項環境試驗,均采用智能制造生產線以及自動化測試線,顯著提高了產品的批產能力與可靠性。

????關鍵芯片:為長七A提供“芯”力量

????772所為長七A配套多款關鍵核心產品。其中,自研高性能FPGA助力慣性導航系統姿態控制,保證精準入軌;1553B總線進行實時控制和信息綜合,保證信息傳輸暢通;AD/DA轉換器采集火箭姿態的連續模擬信號,核心控制器接收和發送傳輸高質量數字信號,進行實時精確轉換。此次任務的衛星上也閃現著百余顆航天芯的身影。772所配套了CPU、FPGA、存儲器、ASIC、接口電路等二十余款芯片,是航天微電子自主創新發展的重要標志。

????應答機、固放:天地溝通的有力保障

????539廠主要為此次任務中的衛星配套應答機、固放等關鍵單機產品。其中,S頻段擴頻應答機主要配合地面測控站完成衛星遙控、遙測和跟蹤測軌等任務,負責接收、解調來自地面測控站的上行遙控信息和地面站的測量幀信息。同時,采集測距相關信息,調制后發送至地面站。
????此外,它還要接收來自綜合電子的衛星遙測數據,對其進行調制后下發給地面測控站。固放作為衛星的“擴音器”,將衛星想要“說”的“話”,放大后傳到地球指定的地方,讓我們能“聽”到衛星的“聲音”。

????直流固體繼電器:點火控制的關鍵開關

????165廠為長七A配套多種繼電器產品。其中直流固體繼電器具有集成化程度高、開關速度快,抗過載能力強,高可靠性等特點,是該廠2類固體繼電器中產量最大的產品,在長七A發射中起到點火控制的關鍵作用,并在我國航天多個重要火箭中成功應用。

????JF3分離脫落插頭:地面設備的“小衛士”

????825廠為火箭量身定制的JF3分離脫落電連接器擔負著火箭與地面發射臺之間電氣、數字、控制等信號傳輸作用。當頭、座分離后,冷卻水會噴射在帶電工作的插頭上,可能導致線路短路,損壞地面設備。為此,該廠研制的JF3插頭在經受點火階段“烤”驗的基礎上,又增設了內外兩層“防護服”,同時間隙部位上均加裝安全“防護條”,以“雙保險”有效實現防冷卻水噴射防短路,完美應對“水火”兩重天,確保了火箭發射前、后的雙向安全性,成為新一代液體運載火箭的箭-地分離接口標準。

????電連接器:確保火箭信號傳輸暢通

????693廠研制生產的防露密封連接器,具有良好的鎖緊結構設計。在火箭整裝、測試及準備發射時,各設備之間通過電連接器插頭與插座之間的相互連接,發揮火箭與地面、各級火箭信號來往的樞紐作用,確保火箭發射系統各路信號能夠更穩定、更可靠的傳輸。
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????助推數據采編器:新一代標準化主打產品之一
????289廠為火箭配套的設備包括助推數據綜合器、助推數據采編單元,主要用于完成運載火箭助推器相關設備參數和數據采集,為助推器的工作狀態進行實時診斷和數據分析,是各個功能部件工作正常與否的晴雨表。該產品是289廠新一代遙測數據采集設備的標準化主打產品之一,其后續開發版本經過模塊推廣,型號覆蓋率可達80%以上。

????電纜網生產:決不能影響型號進度

????200廠作為控制系統產品生產單位,承擔著長七A多種箭上單機和箭上電纜網的研制生產任務。海南的自然環境對箭上電纜網防水要求很高,接插件內部不能進入水汽,否則就可能導致絕緣下降,影響電氣性能。研制人員攻克了電纜網防水灌膠的復雜工藝,與時間賽跑,加班加點,最終按時保質完成了各項任務,保障了發射任務的圓滿成功。

????攻克關鍵技術:數字配電技術實現推廣應用

????773所承擔了火箭配電模塊、射頻電纜組件、高速總線電纜組件的配套任務,先后攻克多項關鍵技術,滿足了小型化、輕量化、配電可重構的需求,并在重點型號中首次推廣實現了數字配電產品化板卡設計理念,為任務的圓滿成功發揮了重要作用。

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