質(zhì)量元素閃耀“問天”之旅

中國航天科工二院多項技術(shù)護(hù)佑問天實驗艙成功發(fā)射

□ 夏 琦 本報記者 王惜純

7月24日，我國載人航天工程空間站建造任務(wù)穩(wěn)步推進(jìn)，其重要組成部分——面向空間生命科學(xué)研究的問天實驗艙（以下簡稱問天艙）在海南文昌發(fā)射基地順利升空，并與天和核心艙精準(zhǔn)對接。中國航天科工二院自主研制的系列產(chǎn)品一路保駕護(hù)航，全程護(hù)佑發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。

記者從該院203所獲悉，在此次發(fā)射任務(wù)中，由203所自主研制生產(chǎn)的一系列優(yōu)質(zhì)晶體元器件，如同電子設(shè)備的脈搏，為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的時間頻率基準(zhǔn)，并產(chǎn)生準(zhǔn)確平穩(wěn)的頻率信號，成為此次地面監(jiān)測和衡量問天艙飛行狀態(tài)的關(guān)鍵器件。

航天器在發(fā)射和飛行過程中溫度變化大、機(jī)械沖擊大、振動量級大，加上太空環(huán)境復(fù)雜，對宇航用晶體元器件的可靠性和環(huán)境適應(yīng)性的要求相當(dāng)高。203所晶體元器件團(tuán)隊堅持優(yōu)化設(shè)計、改進(jìn)工藝，持續(xù)攻關(guān)高可靠、小尺寸、低老化、低抖動、抗輻照、長壽命等更優(yōu)性能的產(chǎn)品，以滿足重大任務(wù)對頻率信號傳輸不斷提出的更高要求。同時，依托自有的環(huán)境試驗平臺，每個上天的晶體元器件在交付前都進(jìn)行了極為嚴(yán)苛的環(huán)境試驗，確保產(chǎn)品足夠穩(wěn)定可靠以滿足型號使用要求，確保空間站任務(wù)萬無一失。

除了203所，中國航天科工二院23所為航天器配套高等級聲表面波器件和磁性器件等，在問天艙發(fā)射、升空及后續(xù)在軌期間，為其關(guān)鍵部位提供通信和電源保障服務(wù)。

例如，比指甲蓋還小的聲表濾波器應(yīng)用在此次運(yùn)載問天艙的長征五號B運(yùn)載火箭上，用于濾除高次諧波、鏡像信息、發(fā)射漏泄信號以及各類寄生雜波干擾等飛行不同階段各種干擾信號，全程保障通信清晰傳回地面。而只有鋼筆帽那么小的磁性器件，是問天艙電源電路中的核心器件，能夠抑制因環(huán)境變化引起的設(shè)備電路電流突變，提升設(shè)備抗電磁干擾能力，保障電源設(shè)備穩(wěn)定可靠運(yùn)行。

面對在軌工作時間長、空間電磁環(huán)境復(fù)雜等新挑戰(zhàn)，由該院25所自主研制的交會對接微波雷達(dá)系統(tǒng)，此次再當(dāng)“太空紅娘”，牽手“問天”“天和”。該系統(tǒng)承擔(dān)了中遠(yuǎn)距離空間飛行器間距離、速度、角度等相對運(yùn)動參數(shù)的精確測量任務(wù)，是空間交會對接技術(shù)中的關(guān)鍵測量敏感器。據(jù)悉，該產(chǎn)品在載人航天領(lǐng)域交會對接任務(wù)中屢戰(zhàn)屢勝，此次已是第10次出征載人航天工程任務(wù)。

此次“問天”之旅中，由該院206所研制的第二套環(huán)控生保尿處理子系統(tǒng)隨問天艙一同升空入軌。作為實現(xiàn)航天員在軌長期駐留的標(biāo)志性關(guān)鍵產(chǎn)品，尿處理子系統(tǒng)是空間站環(huán)控生保分系統(tǒng)的重要組成部分，是空間站內(nèi)水資源循環(huán)利用的重要環(huán)節(jié)，被譽(yù)為“超級凈水器”。

據(jù)悉，首套尿處理子系統(tǒng)于2021年4月隨天和核心艙發(fā)射入軌后，系統(tǒng)性能穩(wěn)定、運(yùn)行正常。此次第二套尿處理子系統(tǒng)隨問天艙入軌，標(biāo)志著中國空間站將有兩套“超級凈水器”保障太空用水。在后續(xù)長期運(yùn)營階段，天和艙中的尿處理子系統(tǒng)為主份，按照工作節(jié)律正常運(yùn)行；問天艙尿處理子系統(tǒng)作為備份，共同為航天員長期駐留太空提供重要保障。

《中國質(zhì)量報》