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新葡京在线娱乐游戏 - 搭建天地通信的“桥梁”——记舱外航天服天线十五年研制之路

2020-01-11 16:45:55 来源: 峡码资讯

新葡京在线娱乐游戏 - 搭建天地通信的“桥梁”——记舱外航天服天线十五年研制之路

新葡京在线娱乐游戏,新华社长沙12月10日电(谢樱、张丽琪)1970年4月24日,中国第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射升空,实现了中国对茫茫宇宙的第一次叩击,中国的航天事业从此启航,中国对于太空的探索再未止步。

2005年5月8日,国防科技大学电子科学学院新型天线技术团队接到中国航天员科研训练中心任务,开始进行神舟七号载人飞船的“飞天”舱外航天服天线项目研制。

接到任务时,项目总设计师、全国优秀科技工作者毛钧杰刚做完肾癌切除手术,组织向他征求意见,他毫不犹豫:“这一次不干,以后再没有机会了,只要组织信任,我保证完成任务。”

毛钧杰的表态让项目组的青年骨干顿时有了“主心骨”。虽然天线是大家的老本行,但是研制出太空高真空、微重力、极端高低温、充满辐射的严酷环境下,保持舱外航天员与飞船、地面之间的语音和数据通信的舱外航天服天线,对于项目组、乃至全中国,都是一个全新的课题。

当时,这是国防科技大学承担的唯一“921”型号项目,校领导和学院党委高度重视,明确要求:“这是一项重大的政治任务,目标只有一个,只能成功,不能失败。”

毛钧杰即刻率项目组赴京调研,对俄罗斯“海鹰”舱外航天服天线的工作原理、结构进行了全面深入研究,并根据“飞天”舱外航天服独特的遥测通信体制,大胆设计了“局部方案”。

不同于俄美布满航天服全身与半身的天线方案,项目组将天线嵌入航天服的局部,与之复合成一体,不仅能大大缩小天线尺寸、简化制作工序、且易于排查和维修故障,甚至可以整体更换,更加适合我国的遥测通信系统。

要将天线嵌入航天服内,则天线材料必须满足柔软、共形、剖面低等技术要求,项目副总设计师柴舜连带领团队赴全国各地进行了广泛调研,却没有找到符合要求的材料。这一结论令项目组一度陷入了冰冻的状态。

“不要气馁,大不了我们自己做。”毛钧杰鼓励大家。“隔行如隔山”,毛钧杰硬是凭借大学时学的固体物理学知识和丰富的工作经验,带领项目组确定了材料的材质、丝径和数目,经过反复试验制作出了满足要求的织物导电材料,并且自行对天线进行镀层。历时一个多月,终于做出了导电性好、抗弯折、耐高温、抗剥离的理想天线。

“神舟七号已出舱,身体感觉良好,向全国人民、向全世界人民问候!”当这令全国人民为之振奋的话语清晰地传向全世界时,天线技术团队的成员们流下了激动的泪水。这意味着,凝结了所有人心血的天线经受住了太空的检验,圆满完成了遥测通信任务。

刘荧是项目组唯一的女成员,天线样机制作、复合工艺、测试用的航天员模型等所有“精细活儿”,都由她来牵头完成。然而最近接连好几个月,办公室里经常都看不到她的身影。

原来,项目组已再次受领新任务,刘荧为了研制空间站舱外航天服遥测通信天线,全国到处跑,人都瘦了一圈。“现在市场上所有的导电材料,刘老师已经都了如指掌了。”柴舜连教授说。

与“神七”出舱相比,空间站航天员出舱的活动范围更大、距离更远、身体姿态更多、时间更长、次数更多,天线的增益、覆盖性、可靠性等技术指标大大提升。刘荧线上线下调研了市面上几乎所有的织物导电材料,经过严格的测评比对,终于找到了一种柔韧性更好、重量更轻、成本更低的材料,使用此材料制作的天线性能得到大幅提升,超额完成了航天员中心提出的技术要求。

与此同时,柴舜连采用了一种新颖的全向性天线方案,解决了天线增益和覆盖性的矛盾,研制出小型化、轻量化的图像传输天线。它被内嵌在航天员头盔里,将充当航天员的“眼睛”,传输航天员头盔摄像头捕捉到的图像。

44套参试设备和配套软件,15名参试人员,342950个状态的试验数据……在密不透风的微波暗室里,项目组对研制的两套天线系统进行了全空间立体角360度测试。历时三个月,得出结论:两种通信系统的通信覆盖性均达到100%,满足舱外航天服出舱通信要求!

3月22日,“空间站舱外航天服遥测通信天线(初样)”“空间站舱外航天服图像传输天线(初样)”和“空间站舱外航天服无线通信系统通信覆盖性试验”3个项目同时在北京航天城顺利通过验收。舱外航天服研制任务总指挥更是给予新型天线技术团队高度评价:“你们是我们的‘金牌’合作单位,你们的项目是零质量事故项目。”

目前,中国的载人登月工程正在逐步开展,新一代航天服正在设计构建,天线也将迎来新一轮挑战。“我们将继续设计系列新型航天服天线,进一步提升天线性能,以适应更复杂更艰巨的载人航天任务,从月球上、从火星上传送中国人的信息!”柴舜连教授说。

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