10月30日，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，長征二號F遙十九運(yùn)載火箭托舉神舟十九號載人飛船點火升空，隨后將載有3名航天員的飛船精準(zhǔn)送入預(yù)定軌道，我國2024年度兩次載人發(fā)射任務(wù)圓滿收官。

中國航天科技集團(tuán)有限公司八院承擔(dān)了神舟載人飛船的推進(jìn)艙結(jié)構(gòu)與總裝、電源分系統(tǒng)、對接機(jī)構(gòu)分系統(tǒng)、測控通信子系統(tǒng)等研制任務(wù)。記者深入了解了本次啟航的神十九飛船的特別之處。

鋰離子蓄電池握緊“接力棒”

在神舟十八號飛船上，大容量長壽命高可靠鋰離子蓄電池接過了神舟飛船“十七朝元老”大容量鎘鎳蓄電池的“接力棒”，開啟了神舟飛船電源的新征程。

神舟十九號發(fā)射前，中國航天科技集團(tuán)有限公司八院811所研制人員對神舟十八號電源產(chǎn)品開展了在軌性能評估。結(jié)果顯示，盡管已經(jīng)在太空“上崗”半年，鋰離子蓄電池的性能與入軌初期相比，幾乎沒有改變。電池容量、電壓等重要參數(shù)與半年前基本保持一致，性能依然優(yōu)秀。

研制人員對神舟十九號電源產(chǎn)品再次開展了一次“體檢”。作為神舟十八號的應(yīng)急救援待命船，神舟十九號的鋰離子蓄電池已在地面“待機(jī)”半年之久。研制人員重點比對了鋰離子蓄電池在出廠、進(jìn)場及發(fā)射三個階段的數(shù)據(jù)，電池狀態(tài)與剛出廠時的性能基本沒有差異。“如果將鋰電比作一個人，目前他處在巔峰狀態(tài)。”中國航天科技集團(tuán)八院鐘丹華笑道。

鋰離子蓄電池之所以能夠在各種狀態(tài)下保持良好的狀態(tài)，不僅是因為出色的性能，更是因為在登上神舟飛船之前，它們已經(jīng)歷了一次優(yōu)中“嚴(yán)選”。

盡管在中國空間站、貨運(yùn)飛船等航天器上已經(jīng)得到成功應(yīng)用，神舟飛船電源研制人員仍會對鋰離子蓄電池——這位擁有豐富航天工作經(jīng)驗的“優(yōu)秀員工”，開展容量、電池電壓等多方面能力匹配性考核，更好地匹配目前國內(nèi)可靠性安全性最高的全硬件控制系統(tǒng)，高質(zhì)量助力型號任務(wù)完成。

相比鎘鎳蓄電池，鋰離子蓄電池的優(yōu)異性能讓地面維護(hù)和在軌使用均得到了極大的簡化。鐘丹華介紹，飛船作為應(yīng)急救援待命船時，鋰離子蓄電池地面應(yīng)急準(zhǔn)備工作時間相比鎘鎳蓄電池節(jié)省了一半，可以為后續(xù)工作貢獻(xiàn)寶貴的時間裕度；飛船轉(zhuǎn)入正常發(fā)射后，地面測試時間縮短了70%，減少了繁重地面設(shè)備的使用；飛船在軌開展轉(zhuǎn)入空間站停靠或轉(zhuǎn)出空間站停靠動作，或是飛船遇到嚴(yán)重遮擋等復(fù)雜情況下，與電池相關(guān)的處置流程更加便捷，且漸趨標(biāo)準(zhǔn)化。

“神器”讓通信更順暢

神舟十九號載人飛船進(jìn)入太空后，在茫茫星海中，與空間站和地面的溝通成為重中之重，如何保持通信暢通，順利完成與空間站的交會對接？這就需要載人飛船測控與通信產(chǎn)品家族里最重要的兩位成員——應(yīng)答機(jī)和空空通信機(jī)精準(zhǔn)護(hù)航。

通過應(yīng)答機(jī)和空空通信機(jī)，可以建立起載人飛船與地面、空間站的通信鏈路，但數(shù)據(jù)的傳輸卻遠(yuǎn)不如一聲“你好”來得親切。另一“神器”——話音處理設(shè)備，可為航天員在發(fā)射、在軌、返回等環(huán)節(jié)提供實時語音通信保障。

話音處理設(shè)備作為天地通話、器間通話的必需設(shè)備，可以實現(xiàn)載人飛船與空間站對接前的高質(zhì)量雙向通話。這一代的話音處理設(shè)備，在原有的天地話音鏈路的基礎(chǔ)上，增加了全新的用于交會對接的空空話音鏈路通道。

與天地鏈路相比，空空鏈路存在帶寬限制，為了保證通話質(zhì)量，中國航天科技集團(tuán)有限公司八院804所話音處理團(tuán)隊開展了多項方案論證和技術(shù)攻關(guān)工作，對話音編碼算法進(jìn)行了多次模擬和仿真，經(jīng)過對編碼模式進(jìn)行改進(jìn)，最終實現(xiàn)在空空話音鏈路的編碼速率降低的情況下，通話質(zhì)量依然清晰。

同時，為了提高天地通話的可靠性，話音處理設(shè)備增加了一路通過USB應(yīng)答機(jī)下傳的話音鏈路，通過增加冗余備份通道，確保了話音天地長鏈路傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

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