航天九院助長五B開啓問天新徵程
5月5日18時，中國海南文昌航天發射場發出一聲長嘯，長征五號B運載火箭騰空而起，隨後將新一代載人飛船試驗船準確送入預定軌道，首飛取得圓滿成功。
從箭載計算機到慣性導航設備，再到遙測產品和傳感器、變換器，以及機電組件等，航天九院研製的航天電子產品以其強大、穩定、可靠的性能，助長征五號B運載火箭開啓問天新徵程。
九院771所為長征五號B運載火箭研製了箭載計算機，其相當於火箭的“大腦”，能夠有條不紊地完成箭體參數錄取、飛行軌道計算、飛行軌跡衞星導航信息誤差修正以及控制指令輸出等多項複雜的控制任務，保證火箭準確入軌。
茫茫夜空、浩瀚宇宙，長征五號B運載火箭從點火起飛的那一刻開始，如何確保它精準進入預定軌道，就成了一個至關重要的問題。
大海航行靠舵手，太空遨遊靠導航。長征五號B運載火箭首飛任務，成功將新一代載人飛船試驗船送入預定軌道。在飛船遨遊太空的過程中，為確保飛船時刻找準方向，九院13所激光導航公司為飛船配套了典型空間用小型化高精度激光慣性測量組合，作為主IMU全程參與工作，在飛行過程中為控制系統提供高精度的測量信息，供其導航、制導和控制使用。該種產品於2014年已經成功用於探月工程再入返回飛行器上，作為主份IMU，在軌飛行8天，繞月飛行一週，以第二宇宙速度跳躍式再入方式返回地球，為返回器開傘超高精度提供了有力保證，產品性能達到了國內領先國際先進水平。
九院13所時代光電公司研製的光纖IMU產品應用於新一代載人飛船試驗船的GNC分系統中，負責敏感飛船在空間慣性座標系下的轉動角速率和平移加速度，可為航天員手動控制飛船提供導航信息。該種產品已於2014年圓滿完成了月地高速再入返回飛行試驗器任務，並隨試驗器成功着陸返回。此次參加新一代多用途飛船的發射任務，是該種產品在時隔6年之後再次執行飛行任務，充分驗證了光纖IMU的可靠性，讓新一代載人飛船試驗船得以自由地遨遊天際。
在觀看火箭發射直播過程中，我們經常能夠聽到“雷達跟蹤正常”“遙測信號正常”“飛行正常”等口令，這些口令的發出，離不開九院704所的先進遙測傳輸技術和產品。
火箭“體檢”合格，才能點火發射，在這方面九院研製生產的電子技術和產品也發揮着重要作用。
長征五號B運載火箭，堪稱中國運載火箭歷史上的“巨無霸”，這對時刻感知、監視和記錄箭上各個系統和部位各種參數的狀態提出了更高的要求。
作為傳感器、變換器（即兩器）產品的主力配套單位，九院704所為火箭配套兩器產品1000多台，涉及火箭液位、壓力、流量、位移、温度、熱流、振動、過載、噪聲等各類參數。這些兩器產品遍佈全箭，能夠清晰感知箭上各個系統和部位各種參數的狀態，其測量結果被用於動力系統射前監測、發動機啓動條件判據、控制系統關機、飛行過程中箭上工作狀況評估等, 在任務中圓滿完成了對長征五號B運載火箭射前監測及飛行過程中控制和環境參數的測量任務。
同時，704所為火箭配套生產的箭上測量系統電纜網共計100餘根，它們遍佈全箭，就彷彿火箭的“神經系統”，是承載各類遙測參數並進行信號傳輸的有效載體。箭上測量系統電纜網使用了近五十種六百餘隻連接器、十餘種四萬餘米線纜。為保證火箭龐大的“神經系統”能夠在海南高温、高濕、高鹽度的嚴酷環境下正常工作，704所在產品研製過程中，集中力量進行了一系列的技術攻關和驗證試驗。最終在保證電信號傳輸的同時，對電纜網中上千只連接器進行了防水防潮工藝處理，確保在海南靶場特殊環境下“中樞”與“終端”的可靠互連與互通，確保了產品的可靠性。
九院在型號科研生產過程中，大力推進兩化融合工作，不斷提升科研生產效率，提高產品質量。
在此次發射任務中，九院704所高度重視先進製造能力的提升，為提高火箭相關產品的生產效率及生產質量，704所從高度數字化和高度信息集成的業務流與信息流入手，應用AGV導引技術、機器人技術、自動倉儲技術、RFID與條形碼技術以及工業多媒體數據包採集技術、MES系統等新一代信息採集與管理技術，開展技術創新和流程優化，從人、機、料、法、環、管等角度全方位的提升運行效率。704所各專業生產車間充分發揚工匠精神，視產品為精品，出色地完成了配套產品的生產製造任務。據不完全統計，長五B遙一火箭產品電路板的自動化率接近90%，數據綜合器、遠置數據綜合單元的生產週期及生產響應時間縮短一倍，生產效率得到顯著提高。
在此次任務中，為長五B遙一火箭配套的數據綜合器、遠置採編單元等產品上的關鍵元器件採用BGA封裝形式，它的焊接質量對產品來説起到了舉足輕重的作用，更決定了產品的成敗。為了保證長五B遙一火箭相關產品的一次焊接成功率，704所經過不斷探索BGA封裝的焊接參數，通過設計植球工裝、控制錫膏厚度及焊接温度，利用自動化設備及光學檢測設備，使長五B遙一火箭產品的BGA焊接成熟度達到了100%，極大的保證了產品的成功率。
704所利用高效的自動化生產、全面可追溯的精細化質量管理、精準快捷的自動化物資供應鏈為長五B遙一火箭型號任務的圓滿成功提供了強有力的保障。
此次宇航任務，從長征五號B運載火箭到新一代載人飛船試驗船，處處閃現着航天微電子自主創新的身影。
為確保長征五號B運載火箭穩定飛行、精確入軌，九院771所三冗餘箭載飛行控制計算機自主開發多項關鍵技術：控制週期同步技術，同步三個單機協同工作，保證精確輸出控制指令，同步精度達到納秒級；總線三中取二切換技術，實現總線三冗餘控制，確保箭上信息通路的安全可靠；總線“偵聽”和箭地高速串行通信技術，在實現箭地A/B通道雙冗餘通信的同時，自動實現箭上信息流“監聽”和組幀下傳，並由地面測試計算機解幀接收，該技術為射前測試和發射決策提供主要數據支撐。
此次任務中，九院772所為火箭配套了FPGA、信息處理電路、AD/DA、總線等多款核心集成電路產品，用於導航、遙測、控制、伺服等多個系統。
在新一代載人飛船試驗船上，九院539廠為測控與通信分系統配套了頻率綜合器，頻率綜合器是飛船上的關鍵設備，主要是為飛船上的電子設備提供多種頻率、多種波形的高穩定度的時鐘及頻率基準信號。由於使用頻率綜合器信號的設備眾多，因此頻率綜合器是整船上標準信號的“心臟源”。如果產品發生故障，會影響船上眾多設備的正常工作。
火工控制裝置顧名思義是用來控制火工品的設備。九院539廠研製的火工控制裝置均屬“火工品管理器”系列產品，用於多型號航天器“火工品”的起爆控制及火工品起爆狀態監測，在神舟和天宮系列產品上分別承擔着航天器起飛至返回地球行程中多項火工品引爆任務。飛船發射上升階段、船箭分離、拋保護罩，在軌展開太陽翼、展開天線、返回階段的船艙分離等眾多環節，都需要控制火工品引爆、切割等動作來完成。
九院539廠研製的控制驅動器是兩艙姿態與軌道控制功能分系統的核心部件，是推進分系統各閥門負載與其他分系統的橋樑紐帶。當它接收到控制系統的指令進行譯碼後，能準確驅動各負載閥門進行燃料推進，控制新飛船在軌運行的各類動作，使新飛船保持和控制在既定的運行軌道上，並使新飛船有一個正確的姿態。同時，控制驅動器通過總線將推進分系統各類信息傳送給綜合電子分系統進行遙測下傳，使地面測控站收到推進分系統反饋的各類有效信息。
觀看火箭發射直播時，大家一定對倒計時點火的畫面印象深刻。但是“5.4.3.2.1，點火”只是我們通過電視屏幕能夠看到、聽到的點火指令。真正將指令傳遞給火箭，讓火箭能夠“聽懂”點火指令，就離不開九院165廠自主研發的各類繼電器產品組合了。
165廠為火箭配套多種繼電器產品，其中有多年來一直保持各項功能穩定的電磁繼電器產品和固體繼電器產品，成功助力各項重點型號任務的發射。值得一提的是165廠為長征五號B運載火箭配套的直流固體繼電器具有集成化程度高、開關速度快，抗過載能力強，高可靠性等特點，是該公司2類固體繼電器中產量最大的產品，解決了多次DPA不合格、生產線停產的局面，解決了影響該產品的生產瓶頸問題，在我國航天多個重要火箭中成功應用，起到了信號控制的關鍵作用。另外，為了提高為其配套的電磁繼電器產品成熟度，技術人員採取專項攻關，經過幾輪的設計改進、驗證，先後解決了壽命餘量小、電參數穩定性差、振動餘量小等問題，同時裝配調試難度下降、生產穩定，投入產出比不斷提升，遠超歷年最高水平，為火箭的配套生產保駕護航。
九院825廠為長征五號B運載火箭配套了10個系列，158個規格，1540多隻/套產品。在眾多型號配套產品中，最亮眼的當屬Y22BH寬温圓形電連接器。
該產品作為箭上關鍵的電氣、機械接口部件，通過法蘭安裝在貯箱前底、後底基座上，實現發動機上的燃料介質貯箱的密封連接，引出貯箱內推進劑液位、温度傳感器測得的液麪、温度信號。
Y22BH寬温圓形電連接器產品作為公司Y22系列家族中的新生代，繼承了公司之前研製生產Y22系列超低温電連接器的耐超低温等優良特性，充分借鑑並採用了成熟設計結構和工藝技術，能夠適應並覆蓋了“長五B”推進劑使用的各種工作介質。為增強產品耐高温的特質，825廠通過工藝專項攻關，使用温寬從之前的303℃擴展到530℃，完全滿足“長五B”發射的“寬温”的特殊需要。改進後的產品插座低温耐壓指標也提高1.4倍，有效滿足了“長五B”在飛行期間的密封可靠性。
安裝在火箭一級、二級發動機上的電纜網產品，由九院693廠生產，主要連接發動機與火箭測量系統，將火箭發動機的温度、轉速、壓力等信號反饋至控制中心，作為火箭監測的重要保障，是保障電路導通和信號傳輸的重要產品。
作為火箭發動機不可缺少的電纜網，既要適應海南高温、高濕、多雨環境的影響，做到防水、防潮和絕緣，又要保證在火箭點火後，在發動機高温運行狀態下，確保電路導通和數據信號傳輸的穩妥與可靠，這也是衡量發動機電纜網產品性能的一項重要指標。
如果把長征五號B運載火箭這個龐然大物做個擬人比喻的話，那麼九院693廠研製的垂直度調整設備，就像這個“巨無霸”身體中的“眼睛”，垂直度調整設備由以前單一的“瞄準”，升級為火箭打造一雙犀利的“複眼”。多“準星”檢測，時刻感知火箭“一觸即發”前姿態的微小變化，並把測量信號準確傳輸到指揮控制中心，進行數據分析和調控，確保火箭發射前姿態最後的“監測”“調整”和“瞄準”。
同時，箭上設備採用全密封結構設計，具有良好的防水防潮抗電磁屏蔽性能，避免了受發射場測量系統環境的影響，出現信號抗干擾性能差，數據波動大等現象，保證了測量精度的可靠性。
九院200廠為長征五號B運載火箭配套箭上綜合控制器三台，在發射中質量可靠、性能穩定，圓滿完成此次任務。同時，200廠為火箭控制系統的地面測發控設備配套了PLC控制組合、發控轉接組合等數十種控制設備，特別是指揮控制大廳〇號指揮員發射倒計時到零秒按下點火發射按鈕的發控轉接組合即為200廠負責生產。
來源：中國航天科技集團官方微信、九院各單位
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