“太空快递员”天舟一号的三件“秘密武器”
第一件“秘密武器”:力学环境测量系统确保飞船风雨无阻、安全无损
浩瀚太空中,太空垃圾是载人航天器的“宿敌”。太空垃圾的飞行速度约为7.8千米/秒,如果撞击到航天器表面,轻者会留下凹坑,重者会穿透航天器造成部分系统功能失效,甚至会产生灾难性的后果——低轨道的航天器都有可能被太空垃圾撞出轨道。此外,太空垃圾也能威胁在舱外活动的航天员。
天舟一号的飞行器结构撞击智能感知与定位功能,能够进行全飞行时段的综合力学环境监测,不只包括传统的振动、冲击、噪声环境,还可以在第一时间感知到太空垃圾撞击的位置和受损程度,甚至还能检验飞船结构设计、货物装载合理性,为在轨损伤修复和结构优化设计提供帮助。
第二件“秘密武器”:网络交换技术使网络平台高速沟通、线路无阻
在此之前,来往于天地之间的“前辈”航天器们,都是依靠传统的总线方式,保持与地面和目标飞行器之间的通讯,虽然基本的通讯功能都可以保证,但漫长的飞行过程中,不但不能和小伙伴们通过高清视频聊天,就连传回一封图文并茂的飞行日志都会引起网路堵塞,着实让“前辈”们苦恼不已。
作为第一次执行太空快递任务的“年轻人”,天舟一号才不甘心让自己的旅途如此平淡无趣呢!在设计师们的帮助下,它首次利用了在地面通信中已经十分成熟的网络交换技术,在突破了分路汇聚技术、网络芯片的单粒子防护技术、网络协议的航天工程化应用等多项技术难点后,成功构建了一个标准化的、高速的、大容量的开放性网络平台。
这就是天舟一号的第二件“秘密武器”,它不仅支持船内高清视频、大批量载荷数据的传输,还可以无缝接入天宫二号等空间站网络,天舟一号因此也成了推动航天器数据传输跨入千兆比特高速时代的“第一人”。
第三件“秘密武器”:相对测量子系统让“快递”与“客户”千里相会、签收无误
天舟一号的“入职培训”第一课,就是学习如何快速找准“客户”位置、在“客户”要求的时间内将货物送达。
在收到第一个太空订单的同时,天舟一号也收到了它的第三件“秘密武器”:相对测量子系统。相比以往,首次利用北斗导航星座的相对测量子系统的扩展性和通用性更高、定位更连续稳定,不仅确保了与“客户”天宫二号首次交会对接的自主可控,安全性大大提高,还因为新增的整秒脉冲输出功能,为全船的相关设备都提供了高精度的时间基准,确保了大家统一步调、齐头并进,把货物准时送达!
(据新华社)
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