北京時間4月24日17時17分，由中國航天科技集團(tuán)有限公司所屬中國運載火箭技術(shù)研究院（以下簡稱“火箭院”）抓總研制的長征二號F遙二十運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火升空，將載有3名航天員的神舟二十號載人飛船精準(zhǔn)送入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。
記者從火箭院了解到，此次發(fā)射任務(wù)中，長二F火箭有32項技術(shù)改進(jìn)。從數(shù)據(jù)傳輸?shù)斤w行監(jiān)測，從工藝改進(jìn)到可靠性提升，每一項升級都為航天員和空間站任務(wù)提供更可靠的技術(shù)保障。
8臺高清攝像機(jī)首次實現(xiàn)全箭視角覆蓋
當(dāng)火箭點火升空時，一組特殊的“眼睛”正凝視著箭體——8臺高清攝像機(jī)首次實現(xiàn)全箭視角覆蓋。從二級發(fā)動機(jī)噴口躍動的橘紅色焰流到神舟飛船的平穩(wěn)分離，這些清晰的畫面實時呈現(xiàn)在測發(fā)大廳的屏幕上。
此次任務(wù)中，長二F火箭首次搭載全國產(chǎn)化高清攝像頭，圖像覆蓋范圍從3個關(guān)鍵區(qū)域擴(kuò)展至8個，包括箭體外表面、二級發(fā)動機(jī)尾艙和神舟飛船等部位。高清畫面讓地面指揮中心“看得更清”。
“就像給火箭裝上了全景行車記錄儀?！被鸺宏惸烈氨硎?，這些高清影像數(shù)據(jù)為地面人員提供了更多視角、更加全面的實時畫面，使其能夠更清晰地觀察火箭飛行狀態(tài)，并精準(zhǔn)判斷火箭關(guān)鍵分離動作。
陳牧野介紹，本次任務(wù)火箭遙測數(shù)據(jù)傳輸速率從2Mbps（兆比特/秒）提升至5Mbps（兆比特/秒），這一改變讓沿用24年的回收式存儲器退出歷史舞臺。
以往，火箭正常飛行過程中的部分關(guān)鍵數(shù)據(jù)需存儲于“黑匣子”中，待返回艙落地后回收分析。如今，在5Mbps（兆比特/秒）的傳輸速率下，每秒可傳輸約100頁A4紙的掃描文檔，全面提升了關(guān)鍵數(shù)據(jù)的可靠傳輸能力，實現(xiàn)了飛行數(shù)據(jù)全程實時測量與下傳。改進(jìn)后不僅避免了存儲器回收可能帶來的數(shù)據(jù)丟失風(fēng)險，還能在任務(wù)過程中同步開展數(shù)據(jù)分析。
與此同時，火箭通過增加環(huán)境參數(shù)的測點，開展分離環(huán)境適應(yīng)性、環(huán)境抗干擾等飛行環(huán)境精細(xì)化測量，采集飛行中的壓力、振動等數(shù)據(jù)?！懊看翁嵘荚谥匦露x安全邊界?！标惸烈氨硎?，這些改變不僅護(hù)航本次任務(wù)，更為未來發(fā)射任務(wù)的環(huán)境適應(yīng)性研究積累寶貴數(shù)據(jù)。
我國運載火箭靶場諸元設(shè)計邁入“數(shù)字時代”
本次任務(wù)中，全新啟用的“發(fā)射場諸元設(shè)計系統(tǒng)”成為另一個技術(shù)亮點。該系統(tǒng)將火箭發(fā)射所需的彈道計算、參數(shù)裝訂等核心環(huán)節(jié)整合為數(shù)字化平臺，通過軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)在線生成和傳遞。相比以往依賴人工傳遞光盤、紙質(zhì)文件的操作模式，新系統(tǒng)能顯著提升發(fā)射場數(shù)據(jù)處理效率。
陳牧野介紹，該系統(tǒng)在長二F火箭本次任務(wù)開始試用，為我國高密度航天發(fā)射提供技術(shù)保障。系統(tǒng)以火箭院一部開發(fā)的數(shù)字化平臺——“天元”軟件開發(fā)平臺為基座，通過九大功能模塊的協(xié)同運作，將傳統(tǒng)發(fā)射流程中的紙質(zhì)文件流轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為實時線上交互，標(biāo)志著我國運載火箭靶場諸元設(shè)計正式邁入“數(shù)字時代”。
“過去，一次火箭發(fā)射需要傳遞上百項諸元參數(shù)，各個傳遞過程和比對過程需要通過人工完成，在分秒必爭的射前流程中比較浪費時間。現(xiàn)在動動手指，數(shù)據(jù)就能穿透1000公里?！被鸺撼Ｎ錂?quán)表示，“發(fā)射場諸元設(shè)計系統(tǒng)”打通了網(wǎng)絡(luò)傳輸鏈路，所有數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，增加前后方諸元設(shè)計保障，同時消除了人工傳遞環(huán)節(jié)，避免人為操作失誤，提高發(fā)射場諸元傳遞效率和質(zhì)量控制水平。
這套系統(tǒng)的“智慧內(nèi)核”，藏在幾個精密咬合的模塊中，包括加注計算、常規(guī)利用、風(fēng)修正、故檢諸元等模塊。例如風(fēng)修正模塊可以實時接入發(fā)射場氣象數(shù)據(jù)，大幅提升高空風(fēng)補償設(shè)計效率，讓火箭在戈壁灘的狂風(fēng)中依然“穩(wěn)如磐石”。
新京報記者 張建林
編輯 白爽 校對 王心
