從神九發(fā)射倒計(jì)時(shí)、點(diǎn)火、起飛，到變軌、交會(huì)對(duì)接，再到返回的全過(guò)程，都離不開(kāi)儀器的精準(zhǔn)計(jì)算。昨日，記者走進(jìn)電子十所，探秘神九飛天背后的故事。
坐落在成都的中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十研究所，為神九飛天提供的測(cè)控和通信系統(tǒng)，堪稱(chēng)飛船的“遙控器”、“手機(jī)”和“聽(tīng)診器”，完成對(duì)飛船狀態(tài)的測(cè)量和監(jiān)控；外測(cè)安全分系統(tǒng)，保證測(cè)量運(yùn)載火箭是否按照正常軌跡前進(jìn)，并保障航天員在發(fā)射意外狀態(tài)下能夠安全逃逸；還有高精度的時(shí)統(tǒng)設(shè)備，使所有設(shè)備在統(tǒng)一的時(shí)間基準(zhǔn)下同步工作。
測(cè)控和通信系統(tǒng)
可和航天員天地通話(huà)
十所副所長(zhǎng)雷厲說(shuō)，如果將神九形容成一個(gè)“風(fēng)箏”，測(cè)控和通信系統(tǒng)就是連接風(fēng)箏的線(xiàn)。十所科研生產(chǎn)處處長(zhǎng)趙曉虎介紹，“我們的測(cè)控系統(tǒng)主要做三方面的工作，一是類(lèi)似于航模的‘遙控器’，比如，我要求他做一個(gè)動(dòng)作，打開(kāi)飛船的太陽(yáng)帆板，這個(gè)指令由地面發(fā)出，由測(cè)控系統(tǒng)進(jìn)行遙控，將這一動(dòng)作完成；其次是通信功能，類(lèi)似于‘手機(jī)’，可以看到飛船內(nèi)的視頻圖像，或與航天員進(jìn)行通話(huà)；第三個(gè)是測(cè)量和監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)飛船的飛行軌道和飛船上供電、溫度、氣壓等是否正常，扮演飛船的‘聽(tīng)診器’角色。”據(jù)了解，此次十所派出一名工作人員前往遠(yuǎn)望三號(hào)測(cè)量船，提供技術(shù)保障服務(wù)。
外測(cè)安全分系統(tǒng)
數(shù)秒內(nèi)助航天員逃生
雷厲介紹，從火箭點(diǎn)火，到飛船入軌，需要對(duì)運(yùn)載火箭的彈道進(jìn)行精確測(cè)量，這是火箭外測(cè)安全系統(tǒng)需要完成的工作，這一系統(tǒng)也由十所承擔(dān)。據(jù)雷厲介紹，從神一到神九，十所就一直承擔(dān)火箭外側(cè)安全分系統(tǒng)設(shè)備的研制和任務(wù)保駕，每次都圓滿(mǎn)完成任務(wù)。
“火箭在發(fā)射過(guò)程中的軌跡、高度、加速度、速度等，由外測(cè)安全系統(tǒng)來(lái)測(cè)量，我們?cè)诨鸺鈧?cè)安裝了兩個(gè)‘應(yīng)答機(jī)’。”趙曉虎說(shuō)，根據(jù)這個(gè)設(shè)備可以判斷火箭是否按預(yù)設(shè)軌跡運(yùn)行。外測(cè)安全系統(tǒng)還有一個(gè)重要作用，就是在危險(xiǎn)時(shí)刻保障航天員安全逃逸。在逃逸塔上裝載有逃逸指令接收機(jī)，一旦發(fā)射或升空的過(guò)程中發(fā)生意外，地面將發(fā)出逃逸指令，該系統(tǒng)接到指令后，將啟動(dòng)安全逃逸裝置，逃逸塔高達(dá)70余噸的推力，能在數(shù)秒內(nèi)把飛船“拽”到1.5公里開(kāi)外，幫助航天員瞬間逃生。
時(shí)統(tǒng)設(shè)備
3000年誤差不超過(guò)一秒
由于要與“天宮一號(hào)”對(duì)接，神九發(fā)射為“零窗口發(fā)射”，時(shí)間精度要求非常高。
據(jù)了解，十所控股的成都天奧電子股份有限公司負(fù)責(zé)為神九提供“時(shí)統(tǒng)設(shè)備”。“就像打仗的時(shí)候，指揮員總是要求大家‘對(duì)表’，這就要求有一個(gè)統(tǒng)一的時(shí)間，確定一個(gè)時(shí)間之后，要求大家是同步的。”趙曉虎介紹，設(shè)備主要分布在北京航天指揮中心、酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心、西安、青島、廈門(mén)、遠(yuǎn)望號(hào)測(cè)量船等各個(gè)航天測(cè)控站點(diǎn)，如何做到時(shí)間的統(tǒng)一，由時(shí)統(tǒng)設(shè)備“做主”。而這套時(shí)統(tǒng)設(shè)備的精準(zhǔn)度究竟怎樣？天奧公司技術(shù)總監(jiān)楊林稱(chēng)，“我們的時(shí)統(tǒng)設(shè)備時(shí)間誤差概率是到3000年誤差不超過(guò)一秒。”
T0控制臺(tái)
首次采用“雙通道”
神九發(fā)射倒計(jì)時(shí)任務(wù)，由天奧提供的“T0控制臺(tái)”完成。天奧公司技術(shù)總監(jiān)楊林介紹，為了對(duì)此次神九的成功發(fā)射進(jìn)行“雙保險(xiǎn)”，T0控制臺(tái)首次使用了“雙通道”、雙處理的新模式。通俗來(lái)說(shuō)，比如要向火箭發(fā)射點(diǎn)火指令，原來(lái)是一條通路，為了保險(xiǎn)起見(jiàn)，這次用了兩條通道，實(shí)現(xiàn)通路備份。指令發(fā)出后，點(diǎn)火是否成功，是否成功起飛，何時(shí)起飛，這些信息要反饋回來(lái)，也是采用雙通道，“以確保任務(wù)萬(wàn)無(wú)一失，避免傳輸受阻或失敗，否則后面就會(huì)亂套。”未建立雙通道，一旦出現(xiàn)故障，最好的情況是火箭發(fā)射失敗，但還矗立在發(fā)射塔；最可怕的是，火箭發(fā)射出去了，但相應(yīng)數(shù)據(jù)并沒(méi)傳回來(lái)，直接影響啟動(dòng)下一步設(shè)備以及對(duì)飛船的進(jìn)一步控制。