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神舟十三号飞船的“高加组合”揭秘

2021-10-18 10:48:35 中国质量报

“成团出道”不简单

——神舟十三号飞船的“高加组合”揭秘

□ 本报记者 徐建华

10月16日6 时56分,随着神舟十三号飞船与天和核心舱成功对接,中国空间站建设工作又向前迈进了一步。作为飞船交会对接的重要测量组件,中国航天科工三院33所(以下简称33所)研制的高精度加速度计组合(简称高加组合)依旧给人“稳稳的信服”。

本次任务中,组合内的核心部件石英挠性加速度计(简称加速度计)和IF转换电路密切协作,精准测量微重力环境下的加速度,从而帮助飞船精准把握速度、位置等信息。

随着对这个组合的不断了解,一个奇妙的问题诞生了:既然加速度计负责测量加速度并输出电流,IF转换电路负责将电流信号“翻译”成脉冲,提供给飞船上的控制中枢,那么,直接把这两个器件装在飞船上不就行了,为何非得给它们搞个组合“成团出道”?

33所技术人员给出的答案是,这个“团”必须组,它还真不是器件外面套个“包装盒”那么简单。

首先,有了组合,加速度计才有了“小棉袄”。由于加速度计的测量精度与工作环境温度变化紧密相关,不加保暖措施的加速度计一旦升空,将会因为温度影响难以保证高精度地输出。有了组合的“加持”,技术人员就有条件为加速度计打造贴身的“小棉袄”,将其工作温度平稳地控制在适当的点上。相比假设中的“独自受冻”,装进组合里“有人照料”的加速度计自然“火力全开”,表现优异。

其次,组合的标定才是最优解。在装进组合之前,加速度计本身是经过标定的。所谓标定,就好比给一杆新秤定准星,定得越准,将来才能称得越准。加速度计和IF转换电路作为“金牌CP”,虽然合作密切,但也绝非天然匹配。这就需要按照系统的思维,在标定过程中细致调整,找到最优的匹配参数,让“金牌CP”真正做到“门当户对”。在这方面,33所技术人员付出了艰苦的努力,让问题迎刃而解,也让组合的优势得到了最充分的体现。这也正应了一句话:大家好才是真的好!

此外,组合让电路功能升级有底气。从神舟十二号飞船任务开始,设计人员根据任务需要对IF转换电路进行了功能升级,由单纯输出脉冲升级为能够统计脉冲数,为提升系统的工作效率提供了方便。在此过程中,技术人员充分发挥系统优势,不断优化产品设计,统筹把握整体性能,平稳可靠地实现了既定目标。

可以说,“高加组合”就像一个神奇的魔盒,虽然其貌不扬,却拥有“温暖的怀抱”“和谐的氛围”,让身处其中的各个器件“心往一处想,劲往一处使”,共同为神舟飞天发挥应有的作用。

《中国质量报》

(责任编辑:水川)
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