护航神舟飞天路的硬核科技有哪些？记者带你了解(3)

　　微波雷达的测量精度有多精？研制人员打过一个有趣的比方：类似于从北京识别出石家庄的一张A4纸。那高精度测量是如何实现的？“微波雷达采用伪码测距、多普勒测速、干涉仪测角等原理实现两器之间相对距离、速度、角度的高精度测量。”姚元福说。

　　据了解，径向交会和前向交会都是中国空间站载人飞船正常的交会方式，会在未来空间站载人交会对接任务中交替使用。

3 USB测控网陆、海、天基全面覆盖，航天测控通信性能更强

　　“光学跟踪正常”“USB雷达跟踪正常”“遥测信号正常”……火箭在酒泉卫星发射中心腾空而起，几十秒后，指挥大厅内工作人员发出的各项“正常”口令回荡在发射场夜空。

　　能听到令人安心的“正常”，USB测控网(统一S波段测控网)功不可没，它包括众多测控站和部署在大洋上的“远望号”测控船等，能实时测控火箭和飞船飞行状态。

　　在载人航天任务中，西安卫星测控中心作为轨道计算备份中心，与北京航天飞行控制中心共同负责对航天器发射入轨、在轨运行、返回再入等阶段进行精准跟踪监视与计算分析。

　　“从载人航天工程上马以来，经过近30年的探索与实践，我国已建成陆、海、天基全面覆盖的USB测控网。”西安卫星测控中心工程师张卓告诉记者，测控网在频段和体制上与国际兼容，集测轨、遥测、遥控、语音、电视等功能于一体，综合了测控和天地通信功能，是飞船升空后与地面联系的唯一信息线。

　　此次径向交会对接整个过程都是在制导导航与控制(GNC)系统指挥下，由飞船智能自主完成。

　　“在快速自主交会对接过程中，地面基本不需要干预控制，主要靠天链中继卫星进行跟踪测控。”张卓说，陆基USB测控设备整体性能相对更加稳定，在太空各种情况都未知的情况下，通过与中继卫星互为补充，组成天地一体测控网，共同护航航天员的太空之旅。

　　据北京航天飞行控制中心神舟十三号任务总工程师谢剑锋介绍，面对对接方式新、在轨时间长、处置要求高等难点，任务团队攻克了大量技术难关。

　　径向交会对接期间，空间站组合体和飞船大幅度姿态调整，影响中继测控和飞船能源，给测控支持模式和飞行程序安排带来变化，地面监视判断和应急处置难度由此增加。任务团队优化设计方案，细化决策判据，创新设计了以空空代传为主的测控模式和并网供电模式，克服了通信和供电难题，交会对接安全性大幅提高。

　　“为确保应急故障及时有效处置，我们针对神舟十三号任务设计了400多个故障预案，组合体相关预案高达2500个，最紧急时，15秒内就必须完成发令处置。”孙军说。

　　声表滤波器，是一种用于滤除高次谐波、镜像信息、发射漏泄信号以及各类寄生杂波等干扰信号的设备，保障飞船通信清晰传回地面。由中国航天科工集团二院23所微电公司研制的声表滤波器，为神舟十三号飞船关键部位提供通信保障服务。

　　使用环境不同，声表器件经受的环境要求差别很大。比如，在火箭发射阶段，器件承受巨大的加速度，声表滤波器需在剧烈的振动和冲击下正常工作；到了在轨飞行阶段，器件在失重环境下工作，外壳内外压力相差很大，产品要能在强辐射、高压力下保持正常的形状和功能。

　　考虑到这些特殊需求，研制人员在器件研制过程中，按照不同使用环境，分别做好产品应力设计、可靠性设计和防辐射设计，保证器件在极端环境下正常工作，通信清晰可靠。

　　中国纪检监察报记者 柴雅欣 自东风航天城报道

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