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实践二十号卫星成功定点!“心脏”“大脑”都是烟台513所造

来源:齐鲁壹点

作者:

2020-01-07 17:23:01

2020年1月5日,我国研制的发射重量最重、技术含量最高的高轨卫星——实践二十号卫星,经历七次轨道机动后,在 36000公里高度的地球同步轨道成功定点,这标志着东方红五号卫星公用平台首飞成功。

据了解,实践二十号卫星采用东方红五号卫星平台进行研制,载荷承载能力是东方红四号平台的2.5倍以上,起飞重量由5吨增加到8吨以上,大概相当于5辆小轿车。新平台有着迄今为止我国面积最大、展开方式最复杂的太阳翼,实践二十号卫星的双翼展开就有40多米,比波音737还要宽10多米。东方红五号平台是我国新一代地球同步轨道大型卫星公用平台,具有高承载、大功率、高散热、长寿命、可扩展、多适应等特点,可以满足未来近20年的通信、微波遥感和光学遥感等载荷对卫星平台的需求。

截至目前,513所在实践二十号卫星中负责研制的21.6KW电源控制器、综合电子系统、力学参数在轨测量系统等产品 在轨运行良好,圆满完成既定任务。与此同时,513所研制的抗辐照VDMOS器件在卫星中也拉开了新篇章,在实践二十 号卫星中,相机温度控制器和总控单机设备装有513所抗辐照VDMOS器件近百只,根据目前下传的遥测数据看,设备工作良好,器件在设备中工作正常。

其中,21.6KW电源控制器是当前世界在轨卫星功率最大电源控制器,是由深圳航天科技创新研究院与513所联合成立的航天新源科技有限公司负责研制。此次成功发射标志着国产化电源控制器的研制步伐从跟跑、齐头并进正式跨入了领跑时代。如果说“电”是卫星的“血液”,那么电源控制器就是整个卫星的“心脏”,向卫星各系统提供充足的“ 血液”,确保卫星的健康运行。此次研制团队采用新一代分布式架构设计替代了以往集中式架构设计,将产品划分为并联的多个功能单元,每个单元分别连接太阳电池阵、蓄电池和卫星上的载荷,各单元均具有独立的测量与控制功能 ,提高了产品的可靠性安全性,为卫星打造了一颗高品质“心脏”。

综合电子系统作为卫星平台关键单机,对于整星的运行起着至关重要的作用。相对于东三及东四平台,东五平台主要特点是“高承载、大功率、高散热、可扩展、长寿命”,而综合电子系统主要完成卫星发射、定点期间,卫星平台各 分系统的遥测参数采集、遥控指令输出、一次配电、火工品管理、天线控制、载荷控制、能源控制、温度控制、相机 控制以及敏感器接口管理等功能。综合电子系统经常被人称为卫星的“大脑”。多年来,综合电子是513所立足及发 展的核心专业之一,持续在通信、导航、遥感、探月工程、载人航天、小卫星等领域进行了相关技术的储备,采用先 进的设计思想、电装工艺和综合测试技术,研制开发了多套综合电子系统。同时,513所积极适应轻小型化技术发展 ,储备了基于厚膜工艺高集成度的设计和制造能力,积累了丰富的工程研制经验和关键技术。

力学参数在轨测量系统主要用于卫星在轨获取卫星主动段、星箭分离、机构解锁展开等力学参数,针对星箭分离、卫 星力学传递特性,测量星箭在轨力学参数,为东五平台及后继型号提供参考,为优化星箭接口提供实测数据,解决火 箭运载条件变化导致的整星和单机设计难题。通过在轨获取力学参数,为航天器优化设计提供技术支撑,对于东五平 台以及后续装备型号研制具有重要意义。

另外,在实践二十号卫星中,相机温度控制器和总控单机设备装有513所抗辐照VDMOS器件近百只,根据目前下传的遥测数据看,设备工作良好,器件在设备中工作正常。此次成功应用,为513所抗辐照VDMOS器件后续宇航应用奠定了坚实的基础,为更好地服务于我国宇航型号自主可控迈出了重要一步。

513所抗辐照VDMOS器件具有开关速度快、导通电阻低、驱动简单、易于并联、抗辐照加固等特点,主要应用于开关调 制、电压变换、过压保护、浪涌抑制、电机驱动等,能在工作环境较恶劣的航天器中工作。此次研制的抗辐照VDMOS 器件在卫星中的相机温度控制器中对加热器的负端进行开关控制,在总控单机设备中控制加热器的回线、为加热器及周边设备的开关进行供电控制。

513所自2014年开始研制宇航用高可靠抗辐照VDMOS器件,2016年年底通过了多款VDMOS器件的单粒子考核试验,2017年开始进行航天五院元器件的认定工作,通过鉴定考核、强化寿命考核、极限考核、应用验证、结构分析、总剂量辐 照、单粒子辐照、PID审查等工作,目前已有五款抗辐照VDMOS产品完成了五院的认定工作,并进入了五院物资部《航天器用元器件选用目录》,成为五院单位中第一个进入“航天器用元器件选用目录”的产品。

截至目前,513所研制的抗辐照VDMOS器件装机数量达2000余只,513所微电子生产线已形成3000只/月的宇航用VDMOS器件封装能力。后续生产线将在稳定提升产能的基础上,不断扩充产品种类和应用领域,逐步形成年产8万只宇航用和防务封装产品的能力,与513所厚膜混合集成电路贯标生产线两翼齐飞,为国家宇航高可靠元器件的自主可控和513所新的经济增长做出更大的贡献。

(齐鲁晚报·齐鲁壹点 记者 闫丽君 通讯员 李光宇)

[责任编辑:杨凡、徐琳琳]

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