神舟十六号出征这些“四川智慧”保驾护航

  5月30日9时31分，在酒泉卫星发射中心，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭成功发射。

  飞行乘组由航天员景海鹏、朱杨柱和桂海潮组成，景海鹏担任指令长。航天员景海鹏先后参加过神舟七号、九号、十一号载人飞行任务，朱杨柱和桂海潮都是首次飞行。

  这趟“出差”，航天员乘组将完成与神舟十五号乘组在轨轮换，驻留约5个月，开展空间科学与应用载荷在轨实（试）验，实施航天员出舱活动及货物气闸舱出舱，进行舱外载荷安装及空间站维护维修等任务。

  这是载人航天工程今年的第二次飞行任务，也是空间站应用与发展工程首个载人飞行任务。这当中，有哪些“四川智慧”为飞船保驾护航？川观新闻记者采访了部分在川科研院所。

  此次任务中，在测控通信系统、运载火箭系统和发射场系统中，都能看到四川智慧。来自成都的中国电子科技集团公司第十研究所（简称“中电十所”）牵头研制的陆海天基测控通信系统，构建了新一代综合化测控系统，负责对长征二号F遥十六运载火箭、神舟十六号载人飞船等航天器进行轨道测量、遥测遥控和数据传输，是航天器在太空与地面联系的唯一纽带，就像放风筝的风筝线。因此，航天测控通信也被大家称为航天器的“生命线”。

  中电十所承研的天链二号03星地面终端站是本次发射任务的主力测控站，全面使用“基带池”新技术体制。基带池秉承“硬件平台通用，软件定义功能，任务动态部署，系统成长演进”的综合化设计理念。首先，基带池是一个共享、通用、大规模信号处理平台，可以同时运行多种测控、数传工作模式，并且兼容不同信号形式、不同频点、多个目标。其次，该测控设备具备自动化运行能力，类似飞机的无人驾驶仪。全网测控资源实现了云架构管控，能够准确的通过任务占用和设备健康情况在全网自行按需分配计算资源。

  T0控制台是安装在发射场系统中的重要设备，主要提供火箭发射的倒计时、反馈运载火箭的点火和起飞时刻，并分发到通信、测量和控制等系统。也就是不仅要准时发出点火指令，而且要反馈点火是否成功、是否成功起飞、何时起飞等信息。

  十所为各系统配置的时统设备担任着“时间指挥官”的角色，以3000年不差1秒的精度，为分散在各地的用户设备做“精准同步”，提供标准时间和频率信号。

  在神舟十六号发射任务中，航天科技集团七院主要承担了长征二号F遥十六运载火箭和神舟十六号载人飞船上点火器、起爆器、爆炸螺栓、火药装药、点火药盒、固体小火箭和非电传爆类等火工品，还有大多数都用在神舟十六号发射前发射系统的故障检验测试，确保神舟十六号飞船发射万无一失。

  航天科技集团七院692厂承担了长征二号F遥十六运载火箭和神舟十六号载人飞船30余种共计500余发火工品的研制生产工作。

  在长征二号F遥十六运载火箭发射任务过程中，692厂配套火工品占全箭火工品的90%以上，主要起到发动机点火、助推器分离、级间分离、整流罩分离、船箭分离、逃逸分离等作用；在神舟十六号载人飞船飞行任务过程中，公司配套火工品占全船火工品的80%，主要起到返回舱与轨道舱的分离、回收着落各时序动作点火等作用。

  作为一直为中国航天事业服务的重要配套单位，692厂一直默默奋进在“航天强国”的道路上。这一次，技术人员对配套火工品生产过程中产生的13000多张多媒体记录进行再判读，对900多张射线检测底片进行再确认，确认各种记录能够正确、有效地反映出产品实际技术状态，质量满足技术文件要求等。

  故障是宇航发射的最大敌人，故障检测处理系统就是整个发射系统的核心。此次参与神舟十六号发射的，就有航天科技集团七院7105厂设计生产的故障检测处理系统，大多数都用在神舟十六号发射前发射系统的故障检测。

  此次发射采用新的故障检测系统，所以7105厂对所有控制台、继电器、单板都进行了重新设计，从下达任务书到设计图纸全部完成，总体只给了两个月时间。在这两个月时间里，1个手动控制台和2个继电控制组合，由先前的立式改为卧式，电源不同，继电器不同，单板也不同，图纸100多页，其中A0图纸就有10多张，线多张，都得重新设计。

  为了这份责任，设计人员在那一个多月里，没有周末，没有假日，夜夜加班。为确保按时间节点交付，符合总体“不允许返工，不允许返修，不允许让步接收”的“三不允许”要求，技术人员长时间扎根在现场，产品到哪道工序，他们就盯住哪道工序，确定保证产品状态正确。

  故障检测系统进入靶场后，在“确保万无一失”的复查中，5位设计人员在100多个时序中发现某一个时序电源模块参数与总体系统模块不匹配，虽然各分系统在厂里测试一路“过关斩将”，在对接总体测试中没发现任意的毛病，经过反复斟酌，他们都以为此系统接入发射系统可能会引起故障发生，带来无法估量的损失。

  他们这一重大发现，让系统总体及时消除了重大隐患，并赢得系统总体单位的赞赏。

  在托举神舟十六号载人飞船飞天的“长征二号F遥十六运载火箭上，还有航天科技集团七院7111厂生产的快卸充气嘴就应用在这款“明星”火箭的伺服机构蓄压器上，它作为蓄压器的阀门，起到充气、放气和闭锁的作用。

  别看是毫不起眼的小小快卸充气嘴，却有着大作用，其稳定可靠的工作，确保了伺服机构精准运行，保证了长征二号F遥十六运载火箭搭载的神舟十六号载人飞船精确入轨。

  快卸充气嘴身材虽小，但“五脏俱全”，由10个机械零件组成，需要经过十几道加工工序，这中间还包括退火和真空淬回火两道热处理工序。被称为金属“烘焙师”的“成都工匠”张平，就是这两道工序的主要操作者。

  由于快卸充气嘴的加工精度要求很高，该零件坯料在机械加工之前进行的球化退火处理就至关重要，要达到消除零件坯料应力、减少裂纹，以及改善材料切削加工性能的目的，确保后续加工顺利进行。

  退火处理需要将零件缓慢加热到一定温度，保温一段时间，再以适宜速度冷却，加工周期需要20小时。张平说：“我们利用热处理集散系统，每10秒完成一次温度、时间、速率的加工参数采集，该系统还具备实时监测及语音报警功能，有效提升了热处理工艺流程的质量控制能力。”

  张平介绍，零件机加成型后，还需经过真空热处理工序，以达到设计的基本要求的硬度指标，使零件具有均衡的耐磨性和韧性，以保障快卸充气嘴在苛刻的工作环境中稳定工作。“该零件的硬度指标对温度参数十分敏感，温度参数选取误差不能超过5℃，需要有极高操作经验和质量风险管控意识。”张平说。真空热处理工序包含真空淬火、冷处理、真空回火三个工步，张平十分重视该零件在热处理的每一个加工步骤，每完成一个工步就对硬度是不是满足标准作一次检测，以便及时作出调整后序的加工参数，使该零件的一次交检合格率达100%。

  由于每批次零件坯料的化学成分含量存在浮动，对温度参数的要求就不同，为保证产品质量一致性，技术人员开展了技术攻关，根据原材料碳含量的变化提供了“定制参数”的工艺技术方案，通过大量试验制定了化学成分、温度参数对照表，操作者根据对照表直接下发参数至设备，提高了产品质量一致性，该技术攻关成果获得了2022年度四川省国防科技工业优秀质量管理小组评比一等奖。