這兩雙“眼睛”是兩部固定式脈沖測量雷達,主要用于運載火箭發射上升段的外彈道測量。雷達屏幕上,一個小點不斷跳動閃耀,畫出線條,并實時顯示觀測數據,這些數據為發射場指控中心提供火箭距離、方位、俯仰等精確坐標信息和徑向速度,以便掌握火箭上升段運行狀態,為安控系統提供重要信息,同時為其他設備提供引導信息。
2022年1月,23所保障團隊到現場對文昌兩套雷達設備進行了巡檢巡修,并逐一檢測了發射機、天線伺服、信號處理等分系統。在確認各項技術指標滿足要求,設備技術狀態平穩可靠后,保障團隊隨即返回駐地,通過電話回訪關注設備狀態。在嚴格落實疫情防控要求的條件下,保障隊員每周至少與用戶通話一次,遠程指導用戶順利完成了重要分系統設備的狀態檢查。
近年來,載人航天發射任務愈加頻繁,為進一步提升雷達系統高可靠性,保障發射測量任務的圓滿完成,23所針對文昌發射場雷達機械單脈沖體制的特性,在不改變原系統工作狀態的情況下,于2022年年初研制交付了一套分系統的備份設備,將有效提高雷達系統的可靠性。
在天舟四號發射前夕,圍繞此次任務特點,該所保障團隊還專門制定了跟蹤捕獲方案,進一步完善了《故障風險預想及故障應急處置措施》。與此同時,結合此前任務數據,團隊成員再次優選了參數裝訂及跟蹤策略,并始終密切關注設備使用狀態,24小時待命確保能夠第一時間響應來自發射場的需求。
自2016年文昌發射場啟用以來,這兩部雷達參加了長征七號首飛、長征五號首飛、“嫦娥五號”、“天舟一號”、“天問一號”等百余次國家重大發射保障任務。
圖為位于文昌發射場的測量雷達
作為我國測控系統的主要承研單位之一,除了長期為載人航天工程、探月工程提供測控系統,23所還為航天器配套高等級聲表面波器件、LC濾波器、扼流圈等產品,其中我國宇航用聲表面波濾波器總量的90%以上由該所進行配套。
聲表濾波器用于濾除高次諧波、鏡像信息、發射漏泄信號以及各類寄生雜波干擾等飛行不同階段各種干擾信號,保障通信清晰傳回地面。扼流圈則用于抑制因環境變化引起的設備電路電流突變。這兩款產品應用在長征七號火箭和天舟四號飛船上,提供信號靈敏度保障,有效提升抗電磁干擾能力,以確保設備在復雜電磁環境中穩定、可靠的工作。
圖為航天器配套高等級聲表面波器件
23所聲表產品生產達到國內元器件研制的最高可靠性水平。每一個濾波器的可靠性加工都需要在高倍顯微鏡下進行,最細的產品線條寬度相當于頭發絲直徑的1/200。為保障器件在太空中的高可靠性,聲表器件在百級超凈間加工,經歷至少3次超聲波或等離子清洗。這些體積不足指尖大,重量微乎其微的小產品,以極其穩定的可靠性在航天器系統的傳輸系統、通信分系統等關鍵部位中廣泛應用。(文/陳佳佳)