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长征八号成功首飞,中国电科Ka天基测控首秀,看家本领再助力
来源:新闻中心
发布时间:2020年12月22日 编辑:王雪姣

  12月22日12点37分,我国新一代运载火箭长征八号在中国文昌航天发射场点火起飞,随后顺利将5颗卫星送入预定轨道,首飞任务取得圆满成功。

  中国电科在这次长八发射任务中,持续发挥技术创新能力,为火箭和卫星提供了测控通信、卫星载荷、电源产品和关键元器件等设备,为发射提供全程保障支撑。

  

  Ka天基测控设备首次运用

  扛起数据传输大旗

  如果把航天器比作飞在太空的风筝,那么测控系统就像是一根看不见的风筝线,实现航天器在各飞行阶段的轨道测量、遥测、遥控和图像传输等工作。其中,天基测控利用天链卫星系统进行数据中继,实现火箭遥测数据的超视距传输,相比陆基、海基测控,具有全程覆盖、实时性高的特点。中国电科为长征八号研制的 ka频段天基测控设备,实现了ka频段高速中继传输在运载火箭飞行任务的首次运用。

  “确保火箭在飞出国境后地基雷达不能跟踪时,能够实时获取火箭遥测数据。”中国电科技术专家说,长征八号系列后续的发射任务将主要依赖天基传输,天基测控系统将直接扛起数据传输的大旗。

  据介绍,这一新设备采用ka频段的中继测控终端和相控阵天线,在传输速率等性能方面更高,功能更强劲,个头却变小了。中国电科综合利用芯片技术和微组装工艺,实现了天基测控设备的小型化,解决了运载火箭对设备的应用需求,处于国内领先水平。

  卫星载荷和电源产品

  为在线工作注入活力

  本次发射,长征八号成功将五颗卫星送入预定轨道。其中的“海丝一号”和新技术验证七号卫星上,中国电科配套了卫星载荷和电源产品,为卫星“在线工作”注入满满能量。

  “海丝一号”是中国电科和天仪空间研究院历时一年,联合研制的国内首颗商业SAR卫星,具有轻小型、低成本、高分辨率特点。其载荷和地面应用系统由中国电科自主研制。

  该星载荷基于C频段轻量化有源相控阵天线和一体化中央电子设备集成等技术,可全天候、全天时对陆地、海洋、海岸进行成像观测,可为我国在海洋环境、灾害监测,及土地利用等提供服务。目前,地面应用系统研发基本结束,将配合在轨测试和数据标定,并将在未来为用户提供数据下载及原始数据、成像数据、自定义数据获取等服务。

  在新技术验证七号卫星上,随着太阳翼展开到位,由中国电科精心研制的电源产品开始为卫星注入能量。

  “作为卫星能源系统的重要组成部分,太阳电池阵在光照期为卫星负载供电,同时给蓄电池组充电。”中国电科技术专家介绍,为该星配套的太阳电池阵,兼顾防静电放电设计、抗原子氧设计、耐高温设计,可为卫星在轨翱翔提供源源动力。 

  此外,中国电科还为新技术验证七号卫星配套了锂离子蓄电池组、蓄电池管理器和蓄电池继电器盒等电源产品。

  锂离子蓄电池组是该星的储能电池,采用全新锂离子蓄电池组技术,实现了国产空间均衡管理器(SE)在空间产品上的应用;蓄电池管理器具有小型化、模块化、可扩展性高等特点,可实时监控电池状态,保证单体电池容量、在轨的一致性;配置的蓄电池继电器盒产品,为同类产品中过流能力最大的产品,在电源供电情况下也可保证供电回路稳定可靠,为卫星提供了长期、稳定、可靠的充放电通路。

  量身定制关键元器件

  助力火箭成功“瘦身”

  长征八号运载火箭是一型采用无毒无污染推进剂的新一代中型运载火箭,具有很强的性价比和安全性。基于此,中国电科为火箭“量体裁衣”,配套了系列小体积、轻量化的元器件,用精湛技术为火箭“减重瘦身”。

  配套的大量滤波器、放大器、频率源、振荡器等微波产品,突破了系列关键技术,实现了系统级的板级垂直互联,有效降低了载荷重量,提高了产品性能;订制的小体积、轻量化二次供电方案,用高密度混合集成的厚膜电源及滤波器产品,可满足长期在高温、低气压、强振动等环境正常工作需求,保证火箭在飞行过程中保持稳定;配套的压力、温度、噪声传感器,实现了传感器结构、材料、制备及工艺等方面的优化,确保了传感器高精度、高可靠的参数测量要求。

  卫星通信系统

  追踪火箭的“千里眼”“顺风耳”

  无论飞到哪,都能清晰看到火箭的踪迹。这背后,是卫星通信系统在起作用。

  “卫星通信系统负责搭建文昌发射场与其他指挥中心的卫通链路,可将任务过程中的关键数据传输至参试单位,‘远在天边、近在眼前’之所以成为现实,靠的就是它。”中国电科卫星通信系统总师介绍,为构建“眼观六路、耳听八方”的信息传输网络,中国电科还研制配套了地面通信IP网,由网络、网管、安全等三大系统构成,可在地面架设起一道道“信息传输大路”,并对地面通信设备的状态和通信链路进行监控,实现整个信息系统的通信安全,让画面和语音更连续、更清晰、传输更快。

  此外,中国电科还为文昌发射中心研制了实况电视系统,负责拍摄火箭发射实况、大厅指挥等重要图像,从火箭点火的刹那到火箭上升阶段的关键场景,如实记录,高清传输,为指挥员提供可视化决策手段的同时,也为电视台提供高清的画面图像。

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