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【揭秘】天舟一號采用了哪些國產核心元器件

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【揭秘】天舟一號采用了哪些國產核心元器件

發布日期:2017-04-25 00:00 來源:http://www.enminiatura.com 點擊:

【內蒙古鄂爾多斯電子有限公司主營SMD功率電感器、塑封繞線片式電感器、有機實芯電阻器等】4月20日19時41分,我國首艘搭載著“天舟一號”貨運飛船的長征七號遙二火箭在海南文昌發射場成功點火升空,開始執行為期5個多月的太空飛行任務。任務中,貨運飛船與天宮二號將實施三次交會對接,這在我國航天歷史上還是第一次。三次交會對接主要目的是驗證貨運飛船的能力、繞飛至前向對接技術及自主快速交會對接技術。

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經過一天多的飛行,4月22日,12時23分與天宮二號空間實驗室順利完成自動交會對接。這是天宮二號自2016年9月15日發射入軌以來,首次與貨運飛船進行的交會對接。


俄羅斯衛星網援引《航空全景》雜志主編、莫斯科航空學院專家謝爾蓋·菲利片科夫的話稱:“中國在走蘇聯走過的路。但(中國飛船的)機載設備要好得多,所采用的數字化技術在無人和載人航天領域都有很大前景。同時也存在一些問題。太陽耀斑發生時宇宙空間存在電離輻射,即便是近地軌道上的電子設備也會受到破壞。如果中國已經有這種可靠的微芯片結構,可免受電離輻射破壞,那么這將是向前邁出的一大步。而俄羅斯才剛有這樣的計劃?!边@意味著未來十年后世界上唯一的一個太空之城——中國空間站的相關研制和應用正在進入快車道。

據集微網統計,有多款來自中國芯的設計與應用技術在“天舟一號”任務中得以應用,一起來認識下吧。(如有遺漏,歡迎補充)據北京晨報報道,為了帶動元器件自主研制,加速實現元器件的自主可控,提前驗證空間站中所用的關鍵元器件,作為飛行驗證平臺的天舟一號首次大刀闊斧地使用了七大類國產新研核心元器件,將未來空間站建設的關鍵命脈牢牢握在手中。

在“天舟一號”中的數字信號傳輸模塊,10余種70余只傳感器、多組光纜及光纖連接器,國內首款應用頻率達到40GHz的微波傳輸端子及外殼以及首次研制成功100V DC/DC電源和EMI濾波器,都是由中國電子科技集團研制提供的。同時,在天舟一號的推進艙和貨物艙內遍布電子控制系統中,中國電科研發的抗輻射加固1553B總線控制器在天舟數管分系統也得以應用。

據中國電科數字光模塊專家羅洪介紹,“數字光模塊好比人的神經系統,控制著數據的發送、傳遞、接收。比如飛船從宇宙空間采集到的圖像數據、地面控制臺與飛船之間的通話、交匯對接時的傳感數據都是由數字信號傳輸光模塊完成?!睋?,以往飛船通常應用銅纜傳輸信號,但因為體積大、重量大、傳輸距離短、傳輸速率低、抗干擾能力差的缺點,一直制約飛船發展?!霸谖磥砜臻g站的建設中,由于數據吞吐量的急劇加大,不采用數字信號傳輸光模塊,空間站將不堪重負?!?/p>

羅洪表示,數字信號傳輸光模塊與傳統銅纜傳輸系統相比,重量降低到原有的十分之一、體積減小五分之一、傳輸速率從兆比特量級提高到吉比特量級、空間抗輻射能力達到高軌運行能力等優勢,實現了產品的抗輻照、小型化、溫度適應性強、高靈敏度和高速率性能,成功解決了空間飛行器信號傳輸設備的小體積與小重量設計需求,提高了信號傳輸速率,有效提升了空間飛行器信號傳輸性能,可靠保障空間飛行器運行。

在天舟一號的推進艙和貨物艙內遍布電子控制系統中,中國電科研發的抗輻射加固1553B總線控制器在天舟數管分系統得以應用,以實現數據命令的可靠傳輸及部分設備的有效控制,猶如天舟一號的部分“神經網絡”,發出無數的支線數據命令,實現各個神經、器官的數據通信,共同完成天舟的各種動作。針對芯片中的存儲器、觸發器等薄弱、敏感單位,該集團進行了邏輯層面的抗輻射加固設計,同時在版圖設計中進行單獨全定制設計,實現了最終抗總劑量能力達到國際先進水平。

同時,天舟一號上搭載了該集團配套了100%全國產自主研發的10余種70余只傳感器、多組光纜及光纖連接器這些關鍵“神經元”,實現了核心器件自主可控。其中,傳感器遍布飛船的熱控、推進、環控生保等分系統,配套種類包括壓力、溫度、濕度、氧氣、二氧化碳、離子感煙、差定溫等傳感器,可實現環境監測與控制及飛行姿態調整等。光纜及光纖連接器用于光端機和光探測器之間光路的通信互連及數據的高速雙向傳輸,保證飛船在軌運行期間數據傳輸的穩定性和可靠性。

此外,該集團研制的國內首款應用頻率達到40GHz的微波傳輸端子及外殼,首次研制成功100VDC/DC電源和EMI濾波器,使天舟一號中的航天器母線電壓提升到100V,有效提升了載荷能力和供電總效率。

同時,天舟一號上搭載了該集團配套了100%全國產自主研發的10余種70余只傳感器、多組光纜及光纖連接器這些關鍵“神經元”,實現了核心器件自主可控。此外,該集團研制的國內首款應用頻率達到40GHz的微波傳輸端子及外殼,首次研制成功100VDC/DC電源和EMI濾波器,使天舟一號中的航天器母線電壓提升到100V,有效提升了載荷能力和供電總效率。

據了解,激光交會對接雷達和光學成像敏感器等的使用便是天舟一號貨運飛船與天宮二號成功進行交會對接的關鍵。這兩款由中國電子科技集團研制的核心組件保證了兩個高速運行的飛行器更加迅速、可靠地對接在一起。

兩個飛行器在太空中要經過幾十萬公里的追逐,最終完成精準地對接,這一過程被航天人比喻成“穿針引線”。經過相關單位的多次實驗和努力,中國交會對接設備突破了多項技術,性能明顯優于國際同類產品,處于國際領先水平。


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