问天实验舱亮点解读7月24日14时22分，长征五号B运载火箭将问天实验舱顺利送入太空，任务取得圆满成功。保障航天员生命安全，环境测量产品必不可少。539厂频率综合器研制人员。长征五号B运载火箭最大的特点是采用了新型的液氧煤油发动机和液氢液氧发动机，存在大量的低温液位和高温增压温度及环境测量需求。704所研制生产现场。同时，该所还在海南发射基地配置了火箭遥测地面接收系统。
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问天实验舱亮点解读
7月24日14时22分，长征五号B运载火箭将问天实验舱顺利送入太空，任务取得圆满成功。
记者从中国航天科技集团九院（简称“航天九院”）获悉，在此次任务中，航天九院为问天实验舱及长征五号B运载火箭配套生产了大量高质量、高可靠的智能产品，助力开启“问天”新征程。
长五B火箭升空。航天九院供图
计算机与微电子系列打造高效“信息中枢”
作为我国航天微电子和计算机的先驱和主力军，航天九院在计算机与微电子专业领域不断自主创新，产生了多个重要成果。在问天实验舱上，就有着大量由九院研制生产的计算机和微电子产品，它们一同构成了高效的“信息中枢”，是让“问天”实现智能可靠的基础。
安装在数据管理分系统中的核心处理单元、数据复接器和低速遥测编码单元，是航天九院771所精心打造的“数管三兄弟”。它们相当于整舱的信息中枢，是整舱的核心组件，负责整舱的信息接收、处理、分发和下传的重要任务。
在轨工作时，它们源源不断地收入实验舱的实时状态、系统指令，以及来自地面站的遥控指令，经过有序地识别、分类、处理和重组，向对应单机发起指令，接收各单机的任务应答结果。它们还负责向地面站下传信息，对于重要的工程数据，由低速遥测编码单元进行加密，再与其他数据一同经数据复接器转换成高速数据流传回地面站，时刻向地面报告实验舱的状态。
据航天九院771所介绍，他们研制的中心计算机，则是环控与生保分系统的“信息中枢”。它负责时刻接收、执行并分配系统任务，同时收集、传递舱内环境数据。该所还为该系统配备了出舱控制器、坐便器内部控制器和大小便收集控制器、热风加热和微波加热装置以及饮水分配器等多个重要器件，以及213个品种的电路产品，对保证工程的安全可靠发挥着重要作用。
771所研制团队。航天九院供图
航天九院704所研制的数据存储服务器是数据管理系统的关键设备之一，也是国内首类多功能数据服务设备。据了解，实验舱内各种设备运行的关键参数、健康管理数据、监控数据等均存储在服务器内，可以随时为航天员和地面测控系统提供数据检索服务。同时，存储服务器会定期进行数据备份，保证设备长时间运行数据不丢失。
此外，航天九院772所为问天实验舱配套了明星产品——高可靠处理器BM3803，具备抗辐射、高能效、灵活控制的特点，可保障空间站复杂应用任务的各类在轨试验顺利开展，为建设新一代空间应用运行管理控制平台提供重要支撑。在问天实验舱的GNC控制系统、姿轨控系统、热控系统、舱外暴露试验系统、两个机械臂等10多个分系统中，该所配套了51个品种6500余只航天芯产品。这些多品种、谱系化的宇航用集成电路，将引领国内宇航集成电路迈向新台阶。
772所BM3803研制团队。航天九院供图
惯性导航系列助力精准对接，环境测量系列保障航天员生命安全
惯性设备主要用于测量航天器的姿态和速度等关键信息，是航天飞行器的定位导航“神器”。
记者从航天九院获悉，航天九院13所两光公司为实验舱GNC分系统研制了光纤惯性测量组合主要用于测量舱体的角速率和加速度，实现舱体在高速运行中的精准测量，助力“问天”与“天和”实现精准对接。这是该所百余位研制人员多年持续创新攻关、精益求精打造出的精品。
航天九院16所（7171厂）研制的二浮陀螺仪是问天实验舱惯性姿态敏感单元的核心，为控制系统提供实验舱的空间姿态和角速率等重要信息。根据空间站任务可靠性高、寿命长、精度高等特点，该所研制团队开展了多项技术攻关，有效提升了二浮陀螺的可靠性。
保障航天员生命安全，环境测量产品必不可少。问天实验舱在轨运行期间，必须对舱内温度、湿度、空气压力等进行实时监测，确保舱内环境时刻安全稳定，以确保航天员生命安全。这就需要航天九院704所提供的环境测量设备。
航天九院704所介绍，该设备用于测量舱内总压、温湿度、微重力环境，为舱内环境监测和在轨科学实验提供重要数据支撑。该项目研制团队经过近十年的攻关，突破了空间高可靠谐振式压力测量、高精度微重力测量等多项关键技术，为实现航天器智能感知进行了有益探索。
704所研制团队。航天九院供图
记者了解到，航天九院539厂还为问天实验舱测控分系统配套了频率综合器，保证舱内多种电子设备节奏协调、有效运转。例如，给总体电路分系统配套了火工控制装置、为推进分系统配套了推进管理器、为电源分系统配套了对日定向子系统舱外控温仪、为搭载系统配套了主控模块和发控单元，以及SMA压紧释放装置和大行程阻尼器和舱门压点开关等。
539厂频率综合器研制人员。航天九院供图
传感器和变换器等产品，让火箭全身更敏锐
传感器和变换器，俗称“两器”，遍布火箭全身。它们就像火箭身上的敏锐“神经”，清晰准确地监视和记录着箭上各个系统和部位各种参数的状态，其测量结果用于动力系统射前监测、发动机启动条件判据、控制系统关机、飞行过程中箭上工作状况评估等, 肩负着长五B火箭发射前监测及飞行过程中控制和环境参数的测量任务。
作为两器产品的主力配套单位，航天九院704所为长五B火箭配套两器产品近千台，涉及火箭液位、压力、流量、位移、温度、热流、振动、过载、噪声等各类参数。长征五号B运载火箭最大的特点是采用了新型的液氧煤油发动机和液氢液氧发动机，存在大量的低温液位和高温增压温度及环境测量需求。该所提供的两器产品中，近半数是专为满足该型火箭的特殊需求而设计，尤其是其中的液位、温度、压力、流量类产品。
704所研制生产现场。航天九院供图
据了解，航天九院704所还通过应用“高码率调频遥测技术”，成功解决了困扰遥测领域解调门限效应问题，大幅提升系统性能。同时，该所还在海南发射基地配置了火箭遥测地面接收系统。在火箭发射任务前，该系统为火箭自身和箭上测控设备工况进行诊断测试，提供信号接收、数据判读依据，是判断火箭能否具备发射条件的关键指标。
165厂电磁继电器研制生产现场。航天九院供图
此外，航天九院165厂还为火箭配套了电磁继电器、电连接器、特种开关等几十个品种产品，主要用于火箭的点火控制系统和航天器的发电设备，完成信号传递、执行控制、系统配电等功能。多年来，该厂持续开展继电器研究攻关，不断提升高等级宇航继电器领域的技术储备和能力，持续提高产品寿命、体积、重量、可靠性等技术指标，更好地满足了我国航天型号工程配套需要。
新京报记者 张建林
编辑 刘茜贤 校对 吴兴发
