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中國載人航天領(lǐng)域成績突出技術(shù)突破達(dá)十項

http://www.bfqmb.cn 2008-09-23 11:02 來源:互聯(lián)網(wǎng)

    從中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心獲悉,近年來中心在載人航天領(lǐng)域不斷取得突出成績,主要技術(shù)突破有十項: 
  (一)航天發(fā)射故障診斷技術(shù)研究與應(yīng)用 
   2008年獲部委一級科技進(jìn)步二等獎。該項目旨在通過對我國五十年來航天發(fā)射試驗典型故障的收集和整理,從理論層面歸納和總結(jié)航天發(fā)射故障機理、故障規(guī)律,形成系統(tǒng)的航天發(fā)射故障診斷技術(shù)。項目對于提高參試人員故障診斷能力、提高發(fā)射故障診斷效率具有重要的意義和良好的工程應(yīng)用價值。該項目科學(xué)歸納提煉了航天發(fā)射故障機理、故障規(guī)律以及故障診斷基本程序,總結(jié)了航天發(fā)射九種常用故障診斷方法,提出了電磁干擾、潛電路、軟件等三種典型故障的診斷技術(shù),創(chuàng)造性地將融合方法應(yīng)用到故障診斷之中,是航天發(fā)射工程領(lǐng)域一項開創(chuàng)性成果。 
  (二)載人航天應(yīng)急搜救系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用 
   2006年獲部委一級科技進(jìn)步二等獎。從2004年至今,該項目在航天員應(yīng)急搜救任務(wù)中得到應(yīng)用。在“神舟”六號任務(wù)的海上高、低海況打撈、漂浮試驗以及應(yīng)急搜救演練應(yīng)用過程中,項目的搜救裝備、搜救點、醫(yī)療救護(hù)、通信分系統(tǒng)、搜救流程等內(nèi)容得到了不斷完善和發(fā)展,項目的應(yīng)用有效縮短了搜救時間,提高了效率。 
   (三)火箭推進(jìn)劑加注量模型化測量系統(tǒng) 
   2008年獲部委一級科技進(jìn)步三等獎。推進(jìn)劑加注是發(fā)射場中具有決定意義的關(guān)鍵環(huán)節(jié),加注工作能否在規(guī)定時間內(nèi)準(zhǔn)確安全完成,將直接影響發(fā)射程序。火箭推進(jìn)劑加注量模型化測量系統(tǒng)在原單一的加注系統(tǒng)庫房流量計基礎(chǔ)上新增超聲波流量計和磁致伸縮液位計,將三套設(shè)備組成一個相互備份的有機整體進(jìn)行實時測量,提高推進(jìn)劑加注量定量的可靠性。該系統(tǒng)可以提高火箭推進(jìn)劑加注量的計算可靠性和加注精度,同時降低對箭上液位信號的依賴程度,是加注系統(tǒng)的一項重要突破。 
   (四)載人航天發(fā)射場精細(xì)化天氣預(yù)報系統(tǒng) 
   2007年獲部委一級科技進(jìn)步三等獎。該項目根據(jù)載人航天任務(wù)的需要和發(fā)射場氣候特點,以數(shù)值模式為基礎(chǔ),在高性能計算機上建立了客觀精細(xì)化天氣預(yù)報系統(tǒng),可對影響發(fā)射任務(wù)進(jìn)程的淺層風(fēng)、云量、高空風(fēng)、氣溫以及常規(guī)天氣等氣象要素進(jìn)行定時、定點、定量的預(yù)報。主要具有三個主要特點。一是采用先進(jìn)的中尺度數(shù)值模式以及同化技術(shù),使氣象保障客觀精細(xì);二是應(yīng)用了我國自行研制的高性能計算機,系統(tǒng)穩(wěn)定可靠;三是系統(tǒng)的高技術(shù)含量高。 
   (五)發(fā)射場實時數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)化傳輸方法研究與應(yīng)用 
   2006年獲部委一級科技進(jìn)步成果三等獎。該項目是對發(fā)射中心采用計算機網(wǎng)絡(luò)傳輸實時數(shù)據(jù)的預(yù)研,主要目的是尋找實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)男滤悸?、新方法,探索計算機網(wǎng)絡(luò)傳輸實時數(shù)據(jù)的可行性和實施過程中需注意的部分技術(shù)細(xì)節(jié),解決目前傳統(tǒng)電路采用點對點傳輸數(shù)據(jù)存在的不足。項目研究了采用計算機網(wǎng)絡(luò)傳輸試驗任務(wù)實時數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和技術(shù)指標(biāo)優(yōu)化方法,并進(jìn)行了大量的試驗?zāi)M,重點針對不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)情況下的網(wǎng)絡(luò)傳輸時延進(jìn)行了大量的測試,對網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)進(jìn)行了針對性研究,最后給出了實時數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)化傳輸?shù)慕M網(wǎng)方式建議和技術(shù)指標(biāo)設(shè)置建議。 
   (六)載人航天工程副著陸場系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用 
   2007年獲部委一級科技進(jìn)步三等獎。
   該課題系統(tǒng)總結(jié)了東風(fēng)副著陸場建設(shè)的成就與經(jīng)驗,并對其中的創(chuàng)新點進(jìn)行了總結(jié)。其創(chuàng)新點主要包括:具有空中、地面等多種搜救載體和裝備,能夠滿足載人飛船返回副著陸場的任務(wù)要求,并形成了配套的搜索救援指揮體系;形成了一整套具有副場特色的搜索救援的組織實施程序和實施細(xì)則,能夠充分滿足搜索救援航天員的任務(wù)要求;形成了具有光學(xué)、雷達(dá)、USB、VHF等多種跟蹤測量手段的副著陸場測控系統(tǒng),能夠完成載人飛船返回副著陸場的不間斷跟蹤測量要求;建成了配備多種通信手段、覆蓋空中、地面和航天員的立體通信網(wǎng),能夠完成載人飛船返回副著陸場的定位數(shù)據(jù)、話音通信要求。 
   (七)航天發(fā)射一體化仿真訓(xùn)練系統(tǒng) 
   為適應(yīng)載人航天事業(yè)的發(fā)展,解決火箭系統(tǒng)各級指揮和操作手缺乏實裝訓(xùn)練裝備的重大難題,為測試發(fā)射工藝流程優(yōu)化、發(fā)射場接口協(xié)調(diào)、應(yīng)急預(yù)案演練等提供平臺,發(fā)射中心決策研制集火箭控制、動力、故檢、利用、遙測、外安等系統(tǒng)功能模型為一體,與發(fā)射場消防、擺桿、瞄準(zhǔn)窗、加注等實際地面系統(tǒng)相結(jié)合的航天發(fā)射一體化仿真訓(xùn)練系統(tǒng),實現(xiàn)全系統(tǒng)全員額全崗位訓(xùn)練。 
   該系統(tǒng)采用HLA/RTI仿真技術(shù),構(gòu)建了一個分布式交互仿真系統(tǒng),利用仿真代理接口技術(shù),研制了硬件接口設(shè)備,采用TCP/IP通信機制,屏蔽了硬件系統(tǒng)與數(shù)字仿真系統(tǒng)互連的復(fù)雜性,實現(xiàn)了發(fā)射場實裝系統(tǒng)和數(shù)字仿真系統(tǒng)之間的無縫連接。該系統(tǒng)由測發(fā)系統(tǒng)和測控通信系統(tǒng)構(gòu)成。測發(fā)系統(tǒng)包括發(fā)射場C3I系統(tǒng)、地勤支持系統(tǒng)、數(shù)字火箭、虛擬測試發(fā)控設(shè)備、地勤接口設(shè)備。測控系統(tǒng)包括東風(fēng)中心、首區(qū)的相關(guān)測控設(shè)備及其接口設(shè)備、仿真中心。2007年11月,系統(tǒng)在“神七”合練任務(wù)中有效開展了火箭模擬測試、發(fā)射,組織了測控聯(lián)調(diào),實現(xiàn)了發(fā)射場全系統(tǒng)、全流程、全崗位的綜合演練。 
   (八)新建載人航天發(fā)射場航天器加注扣罩廠房 
   該廠房主要滿足載人航天工程后續(xù)任務(wù)新型航天器加注、扣罩要求。廠房主體分為整流罩準(zhǔn)備廳和加注扣罩廳兩廳。整流罩準(zhǔn)備廳完成整流罩半罩裝配、測試的各項工作,采取電氣防爆措施。加注扣罩廳完成航天器推進(jìn)劑加注、充氣、扣罩等工作,具備空調(diào)潔凈、電氣防爆、地面防靜電和防腐、應(yīng)急排風(fēng)等功能。氣閘間連接整流罩準(zhǔn)備廳和加注扣罩廳的通道,用于對航天器和整流罩進(jìn)行風(fēng)淋潔凈,以確保航天器進(jìn)入加注扣罩廳后滿足潔凈度要求。廠房的主要功能是:進(jìn)行整流罩各部段對接、裝配、儀器電纜安裝及測試,完成航天器的加注和扣罩,實施航天器整流罩組合體的吊裝、轉(zhuǎn)運。廠房于2007年動工,目前已提前竣工,為設(shè)備調(diào)試、改進(jìn)、產(chǎn)品合練留足了時間。 
   (九)航天發(fā)射場地面設(shè)備與發(fā)控臺接口等效器 
   航天發(fā)射場地面設(shè)備中的固定消防系統(tǒng)、電纜擺桿系統(tǒng)和瞄準(zhǔn)窗系統(tǒng)都分別與發(fā)控臺有控制接口,用于收發(fā)指令。本項目結(jié)合航天發(fā)射場實際,參考原接口電路,采用集成化設(shè)計思想,經(jīng)過設(shè)計、生產(chǎn)、安裝及調(diào)試等過程,研制出能對上述接口進(jìn)行全面有效檢查,對參試人員進(jìn)行全面訓(xùn)練的等效器設(shè)備。該成果首次實現(xiàn)了航天發(fā)射場發(fā)控臺與地面設(shè)備的接口等效,提高了地面設(shè)備與發(fā)控臺接口檢查的有效性和完整性。另外,采用元器件替換法,有效防止等效電路與原設(shè)備間產(chǎn)生隱含回路,確保設(shè)備安全。 
   (十)《航天發(fā)射場可靠性安全性評估與分析技術(shù)》 
   該書由徐克俊、金星、鄭永煌等人編著,于2006年出版發(fā)行。
   通過國內(nèi)外理論發(fā)展和工程實踐的總結(jié),首次完整提出了復(fù)雜系統(tǒng)工程的可靠性、安全性分析、評估解決方案。全書以航天發(fā)射場為研究對象,闡述了具有單輸入、多輸出或多輸入、多輸出等特點和具有串并聯(lián)混合結(jié)構(gòu)的復(fù)雜系統(tǒng)的可靠性評估和安全性分析方法;結(jié)合理論方法給出了航天發(fā)射場典型系統(tǒng)可靠性評估和安全性分析的工程應(yīng)用案例。該書構(gòu)建的解決方案,已在載人航天發(fā)射場和衛(wèi)星發(fā)射場得到了成功應(yīng)用,通過分析和評估,掌握了發(fā)射場設(shè)施設(shè)備的質(zhì)量特性,完成了多項技術(shù)改進(jìn),建立了完善的預(yù)防、控制措施,成為確保發(fā)射中心航天任務(wù)連續(xù)成功的利器。
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