神州十二號(hào)圓滿升空！航天工控技術(shù)閃耀太空！
[導(dǎo)讀]北京時(shí)間2021年6月17日9時(shí)22分，搭載神舟十二號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十二運(yùn)載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射。此后，神舟十二號(hào)載人飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，順利將聶海勝、劉伯明、湯洪波3名航天員送入太空，飛行乘組狀態(tài)良好，發(fā)射取得圓滿成功。這次航天載人對(duì)我國(guó)工控行...
北京時(shí)間2021年6月17日9時(shí)22分，搭載神舟十二號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十二運(yùn)載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射。此后，神舟十二號(hào)載人飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，順利將聶海勝、劉伯明、湯洪波3名航天員送入太空，飛行乘組狀態(tài)良好，發(fā)射取得圓滿成功。這次航天載人對(duì)我國(guó)工控行業(yè)無(wú)疑是一次巨大的挑戰(zhàn)，圓滿成功也勢(shì)必會(huì)讓全國(guó)人民對(duì)我國(guó)工控技術(shù)感到無(wú)比自豪?！白鎳?guó)的航天工控技術(shù)素來(lái)非常穩(wěn)健，所以我對(duì)這次發(fā)射信心滿滿，因?yàn)槲抑溃Y(jié)果一定是：發(fā)射圓滿成功！”“艙內(nèi)平穩(wěn)到不像話，技術(shù)太牛了?！币恍┚W(wǎng)友的感嘆也正好印證了我國(guó)工控技術(shù)的強(qiáng)大。
長(zhǎng)征二號(hào)F火箭安全性極高，主要用于載人航天。火箭高58.34米，由四個(gè)助推器、芯一級(jí)火箭、芯二級(jí)火箭、整流罩和逃逸塔組成。其中，芯級(jí)直徑3.35米，助推器直徑2.25米，逃逸塔位于火箭頂部，因此長(zhǎng)征二號(hào)F火箭的辨識(shí)度非常高。在發(fā)射初始階段，一旦航天員有危險(xiǎn)，逃逸塔上的火箭會(huì)迅速點(diǎn)燃，可快速把航天員帶到安全的高度并最終安全落地。
神舟十二號(hào)載人飛船入軌后，采用自主快速交會(huì)對(duì)接模式對(duì)接于天和核心艙的前向端口，與天和核心艙、天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船形成組合體。
航天器對(duì)接時(shí)存在一定的相對(duì)速度，由于航天器的質(zhì)量大，對(duì)接時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)能比較大，對(duì)接機(jī)構(gòu)內(nèi)部采用了電磁阻尼器消耗對(duì)接能量，航天學(xué)院王小濤副教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一套電磁阻尼器高低溫測(cè)試系統(tǒng)，測(cè)試空間環(huán)境下電磁阻尼器的阻尼特性是否滿足設(shè)計(jì)要求。
王小濤介紹，電磁阻尼器設(shè)計(jì)出來(lái)之后，需要研究它在空間環(huán)境下的阻尼特性和設(shè)計(jì)是否一致。測(cè)試系統(tǒng)目前已經(jīng)應(yīng)用到包括神舟十二號(hào)載人飛船在內(nèi)的多個(gè)神舟系列飛船任務(wù)中。
神舟十二號(hào)與天和核心艙完成對(duì)接之后，航天員就可以進(jìn)入到天和核心艙，接下來(lái)3個(gè)月里，他們將在機(jī)械臂的支持下，首次開(kāi)展較長(zhǎng)時(shí)間的出艙活動(dòng)，進(jìn)行艙外的設(shè)備安裝、維修維護(hù)等操作作業(yè)。神舟十二號(hào)載人飛行任務(wù)將在軌驗(yàn)證航天員與機(jī)械臂共同完成出艙活動(dòng)及艙外操作的能力。
首次執(zhí)行空間站航天員往返運(yùn)輸任務(wù)，神舟十二號(hào)飛船自然有些特別之處。首先是空間交會(huì)和返回技術(shù)的升級(jí)，本次任務(wù)將采用快速交會(huì)技術(shù)，在空間站核心艙的配合下，由飛船控制計(jì)算機(jī)自主計(jì)算和執(zhí)行軌道控制，發(fā)射后約6.5小時(shí)完成與核心艙的對(duì)接，可以大大減少地面飛行控制人員的工作量和工作時(shí)間。同時(shí)，對(duì)返回過(guò)程控制算法進(jìn)行改進(jìn)，使航天員返回過(guò)程和著陸落點(diǎn)位置控制更可靠。
其次，面對(duì)以往卡脖子的芯片，神舟十二號(hào)飛船進(jìn)行了多項(xiàng)國(guó)產(chǎn)化芯片應(yīng)用改進(jìn)，元器件和原材料全面實(shí)現(xiàn)自主可控，飛船使用的控制計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)管理計(jì)算機(jī)完全使用國(guó)產(chǎn)CPU芯片。而且隨著我國(guó)北斗系統(tǒng)全球組網(wǎng)完成，北斗導(dǎo)航終端也引入飛船設(shè)計(jì)中，導(dǎo)航計(jì)算、返回搜救落點(diǎn)報(bào)告等都采用了北斗系統(tǒng)定位數(shù)據(jù)。依托我國(guó)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)，測(cè)控由地基測(cè)控為主全面轉(zhuǎn)為天基測(cè)控為主，地面站船測(cè)控為輔，減少對(duì)測(cè)站、測(cè)量船的需求，既擴(kuò)大了測(cè)控覆蓋率，又節(jié)約了任務(wù)成本。
據(jù)齊魯晚報(bào)報(bào)道，位于煙臺(tái)的航天科技集團(tuán)五院513所承擔(dān)了為神州十二號(hào)飛船制造航天員人機(jī)交互操作“大腦”，即儀表控制器的重要任務(wù)，同時(shí)控制器產(chǎn)品的研制工作也是“山東制造”。?儀表控制器作為載人飛船儀表與照明分系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，是該分系統(tǒng)內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)交換的樞紐，負(fù)責(zé)通訊控制、數(shù)據(jù)處理和顯示驅(qū)動(dòng)任務(wù)，是航天員在軌進(jìn)行人機(jī)交互操作的“大腦”，產(chǎn)品具有容錯(cuò)性能、可靠性高、數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)等特點(diǎn)，能夠支持雙屏顯示，并能做到無(wú)縫切換。?熱控控制器是飛船溫度控制的“大腦”，應(yīng)用于返回艙、軌道艙、推進(jìn)艙。其中推進(jìn)艙熱控控制器是飛船流體回路測(cè)量和控制的重要裝置，通過(guò)其內(nèi)嵌的智能控溫算法實(shí)現(xiàn)對(duì)飛船流體回路的精確控溫，保證外回路流體的正常運(yùn)行，完成飛船熱量的收集、輸送和排放任務(wù)；軌道艙和返回艙熱控控制器是對(duì)艙內(nèi)儀器設(shè)備溫度進(jìn)行測(cè)量和控制的重要裝置，以及對(duì)艙內(nèi)空氣溫度的控制，為航天員在軌駐留以及返回期間提供舒適的溫濕度環(huán)境。?返回艙和軌道艙控制器負(fù)責(zé)數(shù)管、測(cè)控通信、儀表照明等多個(gè)分系統(tǒng)的信號(hào)控制，以及相關(guān)設(shè)備的配電工作；環(huán)控檢測(cè)裝置也是控制器的一種，在飛船飛行的各階段，負(fù)責(zé)采集和處理各系統(tǒng)的參數(shù)和工作狀態(tài)，起到配電和控制的作用。
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