您好,欢迎来到上海分类信息网
免费发信息
上海分类信息网 > 上海新闻网 > 嘉定新闻

上海航天电子助力国家探索月球背面的奥秘

2018-12-11 0:00:00发布76次查看

月球的自转周期和绕地公转周期都是一个月,这是因为地球和月球之间的潮汐力使月球的自转有效地减缓,因此月球总是以同一面朝向着地球。这样一来,月球的另一面从地球上始终不能完全看见,这被人们称为月球背面。有人说月球背面永远隐藏在黑暗中,也有人说月球的背面隐藏着可怕的外星人,这一切让月球背面充满了神秘感,归根结底是因为人类的探测技术还不够发达。

人类历史上已经有多颗环绕探测器对月球背面进行了遥感探测,但从未有宇航员或探测器实地探测过这一片区域。而就在12月8日凌晨2时23分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器,开启了人类首次月球背面软着陆的全新旅程。

作为“嫦娥三号”的备份星,“嫦娥四号”与“嫦娥三号”同时于2011年开始研制,于2013年完成生产,2017年完成交付。在此次任务中,位于嘉定工业区的上海航天电子有限公司也扮演了重要角色。

企业共为“嫦娥四号”探测器配套了16台(套)关键单机,这些单机分布于着陆器和巡视器的测控分系统和推进分系统当中,由着陆器s频段测控子系统、着陆器x频段测控子系统、着陆器推进线路盒、着陆器推进配电盒及巡视器x频段应答机等组成。

测控篇——嫦娥月地通讯全靠它

测控分系统是所有航天探测器必备的重要系统之一,是探测器与测控地面站之间唯一的测控通信通道。但是由于月球的背面永远背对地球,因此屏蔽了所有来自地球的信号干扰,当然也包括通讯信号。

为了解决这一问题,2018年5月,为“嫦娥四号”服务的中继星“鹊桥”顺利发射升空,它的位置能够同时将地球以及月球背面纳入视野,因此能发挥“通讯联络员”的作用。

而它手中的重要道具,则是航天电子在“鹊桥”上配套的2台模拟应答机,它将为中继卫星和测控地面站提供上下行通信链路,然后将信号传输给“嫦娥四号”巡视器x频段应答机,实现原本隔绝的两地信号传输通畅。

如果缺少了这两台应答机之间的信息传输,我们很难定位到“嫦娥四号”在月球背面巡视的具体位置。为了确保任务顺利,企业部分中继星团队的成员已于发射前一周到控制中心进行轮流值班。

比起“嫦娥三号”直接对地发射信号,“嫦娥四号”是对中继星发射信号,天线直径有限,对信号处理能力,产品频率稳定度、性能、信号质量要求极高。公司研制的“嫦娥四号”巡视器x频段应答机是为适应中继通信新需求重新研制的产品,相比“嫦娥三号”巡视器x频段应答机,具有频率稳定度更高等优势,同时能满足巡视器对月球中继卫星低速数据传输需求。

相比传统的s频段应答机,它体积小、重量轻,在相同发射功率、相同天线口径条件下,可实现更远距离信号传输,从而降低电源需求,也可减小天线口径,降低测控分系统的重量和体积。

研制过程中,一次次方案论证,只为追求设计的精益求精;一轮轮试验验证,只为确保产品质量的万无一失。在企业技术负责人李长生的带领下,团队成员不断地创新,不断地试验,不断地纠正,不断地改进,最终顺利完成了攻关。   

推进篇——嫦娥着陆需要它

“嫦娥四号”探测器在月面软着陆过程中将使用7500n变推力发动机,该发动机具备连续变推力调节能力,是目前我国推力调节能力范围最大的空间推进发动机。

企业研制的着陆器推进线路盒将在“鹊桥”的指令控制下,准确地控制推进分系统各种阀门开关操作,包括实现对7500n发动机的变推力控制,从而实现人类首次月球背面软着陆。

黄年龙是推进线路盒的设计师,他同时也是中继星遥控单元等产品的设计师。“鹊桥”入轨后遇到了在地面未曾模拟过的新状况,黄年龙通过机理分析、理论计算以及近一个月的大量实验数据证明了公司研制的遥控单元产品在轨功能性能一切正常。 

据悉,此次任务中,企业亦有人员前往飞控中心参与保驾,李长生就是其中之一。他用“紧张”“难熬”“释放”三个词概括了当时的感受。紧张和释放不必多解释,“难熬”是由于发射阶段先是s频段应答机工作,x频段应答机是关机状态,直到发射1个多小时后,x频段应答机发射机才会开机工作,传出下行遥测信号,那时才能证明企业的产品没有问题。测控分系统工作从发射阶段持续到后续,所以除了发射点火,李长生更关注探测器能否正常测控。

“随着火箭分离正常、着陆器缓冲机构展开正常、太阳帆板展开正常,中心陆续开始有人庆祝。而我们需要安静地坐在电脑旁看着各自的遥测数据,关注自己负责产品每一秒的遥测状态,等待结果,那一个多小时的确挺难熬的。”李长生告诉记者。

如果一切顺利,嫦娥四号探测器后续将经历地月移、近月制动、环月飞行,最终实现人类首次月球背面软着陆,开展月球背面就位探测及巡视探测。



嘉定新闻

VIP推荐

上海分类信息网-上海免费发布信息-上海新闻网