環(huán)球觀(guān)焦點(diǎn)：“合肥技術(shù)”搭建問(wèn)天艙 “信息高速路”

高澤仁正在開(kāi)展相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)

(資料圖片僅供參考)

中國(guó)電科8所科研人員正在開(kāi)展相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)

“身處”太空的空間站如何與地面“交流”？7月24日，中國(guó)空間站首個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)艙——問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙成功發(fā)射升空。記者獲悉，此次問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙中的光模塊、光纜、光纜組件、穿艙光纖連接器等多項(xiàng)重要配套產(chǎn)品由位于合肥的中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第八研究所（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中國(guó)電科8所”）自主研發(fā)，這些設(shè)備共同“構(gòu)筑”起了問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙的“信息高速路”。

近日，科學(xué)+工作室來(lái)到中國(guó)電科8所，看看這里的科研人員是如何把地面上的信息高速網(wǎng)“搬上”太空的。

【“合肥技術(shù)”讓天地之間實(shí)現(xiàn)信息雙向傳輸】

7月25日，神舟十四號(hào)航天員乘組已順利進(jìn)入問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙，這是中國(guó)航天員首次在軌進(jìn)入科學(xué)實(shí)驗(yàn)艙，后續(xù)將按計(jì)劃開(kāi)展一系列科學(xué)實(shí)驗(yàn)等在軌工作。這幾天，大家也已在許多媒體平臺(tái)上目睹到了航天員們?cè)趩?wèn)天艙內(nèi)工作的身影。

而這一個(gè)個(gè)來(lái)自外太空的圖像、視頻，主要通過(guò)中國(guó)電科8所研制設(shè)備構(gòu)筑起的空間站信息高速通道傳到地球的。

記者獲悉，在問(wèn)天艙上，中國(guó)電科8所研制的光模塊、光纜、光纜組件、穿艙光纖連接器等多項(xiàng)重要配套產(chǎn)品應(yīng)用其中。依托這些產(chǎn)品，各種圖像、語(yǔ)音、指令、數(shù)據(jù)等信息得以在空間站各艙間以及天地之間實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的雙向高速傳輸。

“我們此次為問(wèn)天艙配套的共有3種系列9類(lèi)產(chǎn)品，器件總數(shù)多達(dá)數(shù)百件?？梢哉f(shuō)，問(wèn)天艙上主要的信息傳輸都是通過(guò)我們的設(shè)備進(jìn)行?！敝袊?guó)電科8所航天組件工程中心負(fù)責(zé)人高澤仁介紹，這一整套信息傳輸設(shè)備穩(wěn)定性高、傳輸速率高，極大地提升了信息傳輸質(zhì)量和速度。“例如我們可以在回傳的視頻中清晰地看到航天員的動(dòng)作細(xì)節(jié)，地面工作人員與航天員的通話(huà)也更穩(wěn)定更清楚?！?/p>

【突破多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)

成功研制“穿艙光纖”】

在地球上搭建設(shè)備實(shí)現(xiàn)高速通信，如今已是輕而易舉，不過(guò)同樣場(chǎng)景“放入”太空，可不是一件易事。

2014年，中國(guó)電科8所接到為空間站提供信息傳輸產(chǎn)品的任務(wù)，歷時(shí)多年研究，針對(duì)設(shè)備空間適應(yīng)性、大規(guī)模光纖互連接等一系列關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)展攻堅(jiān)。2021年，8所研制的部分信息傳輸產(chǎn)品已配置到天和核心艙中成功升空，這次在問(wèn)天艙中則是大規(guī)模的應(yīng)用。其中，此次搭載在問(wèn)天艙上的一項(xiàng)空間站核心元器件——穿艙光纖連接器，就運(yùn)用了多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)。

“為實(shí)現(xiàn)艙內(nèi)外數(shù)據(jù)互通互連，需要穿艙光纖。可以理解為要布設(shè)從‘屋外’延伸到‘屋內(nèi)’的光纖?！备邼扇式榻B。

可太空環(huán)境可不是簡(jiǎn)單的“屋外”，艙外光纖要能夠耐高低溫、抗輻照，具備多重環(huán)境適應(yīng)性的能力。“我們針對(duì)光纖材料結(jié)構(gòu)，通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行重新設(shè)計(jì)、改造和優(yōu)化，解決了空間站艙外抗輻射大規(guī)模光互聯(lián)等一系列難題。”高澤仁說(shuō)，因?yàn)橹袊?guó)空間站計(jì)劃在軌運(yùn)行超10年，還需讓光纖在該環(huán)境下具備“長(zhǎng)壽命”屬性。

另一個(gè)關(guān)鍵難題，則是穿艙光纖帶來(lái)的氣密封問(wèn)題?！芭撏鈱儆谡婵?，艙內(nèi)則是常溫常壓。光纖雖穿艙，但艙體仍需保證密封，這關(guān)乎著空間站的平臺(tái)安全?！备邼扇式榻B，經(jīng)過(guò)多年研發(fā)，團(tuán)隊(duì)成功解決了空間環(huán)境下氣密封的難題，在為空間站內(nèi)外傳輸數(shù)據(jù)開(kāi)辟直達(dá)通道的同時(shí)，保證了艙體的完全密封狀態(tài)。

【不斷提升設(shè)備性能

產(chǎn)品還將登上“夢(mèng)天艙”】

從去年5月開(kāi)始，高澤仁與團(tuán)隊(duì)多次前往問(wèn)天艙所在地，進(jìn)行設(shè)備的調(diào)試和維護(hù)。今年5月，他和團(tuán)隊(duì)又前往文昌開(kāi)展發(fā)射前的重要保障工作。

“團(tuán)隊(duì)共有6個(gè)人，每天都會(huì)‘進(jìn)場(chǎng)’測(cè)試，工作計(jì)劃‘滿(mǎn)滿(mǎn)當(dāng)當(dāng)’?！备邼扇收f(shuō)，在文昌，來(lái)自全國(guó)各地的為問(wèn)天艙服務(wù)的保障人員集聚，大家在一起聊天時(shí)，心情都非常激動(dòng)，覺(jué)得自己能為祖國(guó)的空間站貢獻(xiàn)一份力量無(wú)比自豪。當(dāng)看到問(wèn)天艙成功升空，與天和核心艙成功對(duì)接時(shí)，高澤仁的心里也感慨萬(wàn)分。

“中國(guó)電科8所一直走在不懈追求航天夢(mèng)的道路上，我們的產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用在中國(guó)空間站、天宮二號(hào)、天舟一號(hào)等航天器中，展現(xiàn)了‘安徽造’‘合肥造’的硬實(shí)力?！备邼扇收f(shuō)，目前，空間站中的8所設(shè)備在軌運(yùn)行良好。而在“地面上”，8所團(tuán)隊(duì)仍在不斷進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，希望能進(jìn)一步提升產(chǎn)品的耐輻照等一系列性能。“在后續(xù)發(fā)射的夢(mèng)天艙等航天器中，8所的信息傳輸設(shè)備也將應(yīng)用其中?！?/p>

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