作者:付毅飞 来源:科技日报 发布时间:2015/11/21 10:30:47
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我国首次向东盟国家整星出口商业卫星
“老挝一号”卫星成功发射

 

在蜿蜒的海上丝绸之路上空,有一条“太空丝路”与之遥相辉映。这条由数颗中国卫星构成的太空信息走廊,把中国、东盟及世界各国紧密连接在一起。
 
11月21日凌晨,“太空丝路”上迎来了一颗新星——由中国航天科技集团公司五院抓总研制的“老挝一号”通信卫星。这是我国第一颗向东盟国家整星出口的商业卫星,将为老挝近700万人口提供优质的卫星广播电视和应急通信服务,并与巴基斯坦1R通信卫星、亚太九号通信卫星一起,共同织密“太空丝路”信息网。
 
在遥远的“太空丝路”驻守,绝不是一件轻松活,卫星既要承受奔波千里的劳顿之苦,抵御高温、严寒的考验,还要在长达15年的任务期间忠于职守,时刻保持良好的状态,必须具备坚韧的心脏和强壮的体格。“老挝一号”总指挥周志成说:“我们在‘老挝一号’上首次采用了‘东四S’平台和大批新材料、新技术,实现了卫星整体效能的大幅提升。”
 
对于小巧、强健、聪慧的“老挝一号”,五院技术人员起了个外号——“太空钢铁侠”。
 
小个头蕴含大能量
 
和此前发射的亚太九号卫星相比,“老挝一号”体重要轻不少,个子也矮半米,但性能不降反升。这主要得益于大量小型化、轻量化、模块化技术的广泛使用。
 
记者了解到,五院513所技术人员把负责星上各系统健康状态监控的设备由以往的20台集成为两台,减重30多公斤,不仅实现了单机产品体积和功耗的大幅下降,还将性能提高近两成,产品主要指标达到国际先进水平。
 
跟踪子系统是连接地面与卫星通话的“电话线”。在“老挝一号”上,五院西安分院运用集成化的手段,在单台设备上实现了信号接收、发射、测控放大功能“三合一”,使该系统减重40%。
 
“老挝一号”要在太空连续工作15年,携带的“干粮”肯定少不了。为此,五院502所、510所为它设计研制了国内直径最大的贮箱。一米见方的贮箱能装一吨多的推进剂,壳体壁厚仅与公交IC卡相当。研制团队依托多年产品研制积累的大数据库,运用数字化仿真技术,优化了贮箱结构设计,使产品减重10%以上。同时优化产品结构布局,使储箱寿命达到18年以上,成为目前国际上最薄、最长寿的贮箱产品。
 
因为火箭运载能力是固定的,“老挝一号”的体重减轻,就能携带更多科学载荷和燃料,将使寿命和性能得到显著提升,这对推动我国航天器研制水平迈上新台阶具有积极作用。
 
创新基因构筑钢筋铁骨
 
承力筒是“老挝一号”的主承力结构,越结实,“老挝一号”的承载能力就越强。
 
五院529厂在承力筒的制造过程中没有使用传统材料,而是首次采用拥有独家配方的氰酸酯。与传统材料相比,氰酸酯具有更好的力学性能,以及抵抗原子氧、辐照等空间环境影响的能力。据介绍,只需筷子粗细的氰酸酯复合材料,就能轻松吊起四五辆小汽车。
 
但是氰酸酯流动性很强,不易受控。为此五院529厂技术人员开展工艺技术创新,让氰酸酯按照要求和航天特种材料“如胶似漆”地融合在一起。
 
此外,为了让“老挝一号”的体魄更为强壮,五院508所给它的受力结构板穿上了一层“外衣”。其使用了性能优越的新材料,由碳纤维增强材料和基体材料组成,能更好地保护“老挝一号”抵御太空恶劣的环境。
 
类似的创新技术还有不少,成为“老挝一号”具备一身钢筋铁骨的秘诀。
 
最强大脑实现自主决断
 
穿梭在太阳高能粒子、空间碎片、宇宙风暴密布的恶劣空间环境中,卫星出现在轨异常的情况时有发生。五院502所技术人员为“老挝一号”量身定制了“最强大脑”,让它在紧急状况下可以更智能地自主处理和决断。
 
“最强大脑”叫做综合电子分析系统,涵盖了原技术分工中控制计算机和数据管理计算机的功能,卫星在天上往哪走、怎么站,什么时候开关空调、动动翅膀(太阳帆),都由它说了算。
 
据介绍,该系统内部实现了“分工协作、统一指挥”的完美组合,综合管理单元负责指挥,两个业务单元和一个执行机构驱动单元进行实施。这样精简的配置可以促进信息的共享和综合利用,减少信息孤岛。比如当卫星的电源出现问题或能源即将耗尽时,综合管理单元就可以“命令”控制系统调整姿态,让太阳帆板面对太阳进行紧急发电,以保证卫星的安全。
 
(科技日报北京11月21日电)
 

 

 
 
 
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