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全面貼身“體檢” 讓火星探測器更“健壯”

2020年07月25日11:06 | 來源:人民網-科技頻道
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人民網北京7月25日電(趙竹青)7月23日,我國首次火星探測任務天問一號探測器發射獲成功。記者從航天科技集團五院了解到,為讓“天問一號”生得更“健壯”,研制期間,該院514所承擔了火星探測器供配電測試系統、開關矩陣、天線驅動電機測試單機的研制工作,為火星探測多個分系統性能改進和安全穩定運行提供數據支撐。

測“心率”保安全

供配電系統是航天器的重要分系統之一,在航天器各階段測試和在軌運行期間,為各設備提供所需要的電源,是其他分系統正常運行的基礎保障。供配電系統供電性能的好壞直接影響航天任務的執行和航天器的運行壽命。要保証供配電系統穩定運行,充分的地面測試十分必要,這就離不開精准的地面測試設備。

此前為嫦娥系列、新一代載人飛船試驗船、天舟系列、實踐系列衛星研制供配電系統測試設備的514所,這次又承擔起火星探測器供配電系統地面測試設備的研發重任。

“火星探測需要測量的信號多,測試需要的供配電通道數量多,系統電磁環境復雜,對測試設備的精確性和安全性要求非常高。”514所研發技術人員介紹,該所研發的地面測試設備採用特殊隔離技術設計,保証通道間的電氣隔離性,防止不同通道間短路現象。該設備內部採用特殊防護技術,解決了大電流熱切換技術難題,確保安全可靠。

據介紹,該所的測試系統把電測技術和自動化技術相結合,測試自由度高。“既可以作為單機對供配電分系統進行測試,也可以納入整套測試系統,採用遠程控制的方法實現對供配電分系統測試,完成供配電控制、供電參數測量、狀態監視等全方位的測試工作,服務於火星探測器從電測間到發射場各階段測試試驗。”

“健康狀況”實時監控

開關矩陣是測控分系統的重要組成部分,擔負著控制電路開啟和關閉的任務,在衛星地面測試階段中發揮著重要作用。據了解,以往的開關矩陣採用單機控制,未納入整個電測系統內,無法顯示其實時狀態。隨著自動化測試程度的提高,這樣的設備已經無法滿足地面測試系統的需求。

為此,514所提出新設計方案,將開關矩陣連入整個測試系統,實現地面測試系統自動化。信號切換、電流變化等監測數據等可以實時自動採集,代替以往隻能靠人工測試的傳統模式,提高了測試效率。

此外,系統還實現了設備的遠程控制,支持遠程查詢開關矩陣內部的電子開關等器部件的工作狀態,保証設備運行安全。

天線是數據傳遞的核心部組件。為了將大量的探測數據和圖像傳送回地球,火星探測器上裝配有電機驅動的天線。天線精確運行,對電機性能的要求極高。514所採用其在小信號測試領域的核心技術,研制了相關電機測試設備,能夠准確測量機構內部輸出信號,使得天線角度測量准確可靠,為全面、准確採集探測數據打下基礎。

(責編:趙竹青、呂騫)

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