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从探索浩瀚宇宙、发展航天事业到建设航天强国——“探月逐星”中闪耀“南京力量”

2022-07-27 07:09:32

龙虎网讯 7月24日,搭载空间站问天实验舱的长征五号B遥三运载火箭发射任务取得圆满成功,航天史上的每一个高光时刻都有着“南京力量”的默默助力。十年来,在“探月逐星”这一伟大征程中,始终闪耀着来自南京航空航天大学、南京理工大学、中国电子科技集团公司第55研究所、中国电子科技集团公司第14研究所等在宁高校和科研院所的智慧光芒。从关键技术的持续突破,科研团队的不断壮大,再到航空经济的蓬勃发展,他们追梦太空,永不止步。

打造原创技术策源地,关键技术不断突破

位于海南陵水的清水湾附近有一座山,名为三脚岭,14所雷达遥测综合测量系统就“扎根”在此,该系统主导承担火箭主动段外弹道轨迹测量任务。从点火的那一刻开始,就像一双“鹰眼”紧盯火箭的足迹,在任务中该系统通过“应答”方式对火箭进行精密跟踪。

“长江五号,雷达光学跟踪正常,遥测信号正常!”“陵水发现目标!”“陵水跟踪正常!”执行任务中,每当这个声音响起,驻守在外场的测量雷达团队便知道,这意味着任务进行一切顺利。

天路迢迢,星河漫漫。从第一次执行任务到现在,陵水的测控雷达共圆满完成131次航天发射测控任务。在此次问天发射任务中,14所测量团队研制了新一代船载测量雷达,在雷达上安装了先进的姿态测量设备,无惧海上风浪,可以在测量船摇摆的情况下,得到和地面一样高的测量精度,有力保障了火箭一二级分离,二级二次关机、器箭分离等关键动作,并对探测器实施入轨段初始定轨提供有效支撑。

参与我国首个科学实验舱发射,这仅仅是14所浩瀚宇宙勾勒“中国精度”的一个缩影。这些年,从“两弹一星”到载人航天,从嫦娥奔月到北斗组网,再到正在进行时的中国空间站,14所人日夜兼程、时刻准备。

跟随问天实验舱一起遨游太空的,还有中国电子科技集团公司第55研究所配套保障的35款数万余只(套)关键核心元器件。“55所研制配套了以第三代半导体氮化镓功率放大器为主的多款微波芯片,以及模块组件、氮化镓场效应晶体管和绝缘子、二极管等产品,分别应用于本次发射任务的载荷系统、运载火箭系统、地面测控系统等。”55所相关负责人告诉记者,氮化镓功放芯片是载荷系统的关键核心元器件,首次在星载领域实现批量工程化应用。

近年来,55所强化应用基础研究,开展超宽带氮化镓功放、超大功率氮化镓功率器件等技术攻关,积极打造原创技术策源地。“我们围绕护航国家重大航天工程,推动构建高效率、高可靠微波芯片工程技术体系,参与保障了北斗导航、火星探测、载人航天等系列重大发射任务。”55所相关负责人说,从天舟、神舟、天和到问天,55所始终用“芯”护航中国空间站建造,铸就国之重器基石。

与14所、55所一起为中国航空航天事业发展作出突出贡献的,还有在宁的南京航空航天大学、南京理工大学、南京大学、东南大学、中国航天科工集团八五一一研究所、总参六十所、二十八所等与航空航天技术相关的院所、高校,各种国家级的创新平台、技术中心十余个。

更多杰出航天人才涌现,科技创新能力持续提升

2021年2月10日19时52分,经过近7个月的长途跋涉,我国“天问一号”探测器顺利进入环绕火星飞行的轨道,成为我国第一颗人造火星卫星。火星探测是世界性难题,成功率不到50%。探测器在火星表面软着陆是其中风险最大、技术难度最高的环节。探测器上的载荷——应急信标装置是南京航空航天大学独立研制的。

2020年12月1日23时许,探月工程嫦娥五号探测器成功着陆月面。次日4时53分,着陆器和上升器组合体完成了月球钻取采样及封装。助力探测器在月球表面精准挖土装置中的超声电机,也是南航研制的。

南京理工大学突破了微纳卫星总体设计、大机动变轨与控制、星载智能感知探测、固体化学微推进器阵列、空间柔性碎片捕获、可重复使用快速发射平台等核心关键技术,服务于多项航天重大工程;自主研发国内首台智能化金属激光增材制造装备,为航天复杂产品制造提供了有力支撑;成功研制国内首台陶瓷激光直接增材制造装备,为航天热端部件制造提供新工艺。

在浩瀚宇宙的探索道路上,从南京走出去的杰出航天人物才总被人时常提起。我国“航天四老”之一、“一生只为航天梦”的“两弹一星”元勋任新民院士是南京理工大学“第一杰出校友”;填补我国运载火箭海上发射空白的“长十一”总指挥李同玉是南理工78级校友;“嫦娥三号”“嫦娥四号”“天问一号”探测器总设计师孙泽洲是南航88级校友;“北斗三号”卫星系统总设计师陈忠贵是南航86级校友;中国载人航天工程空间应用系统总设计师赵光恒是南航80级校友……

“南航承担了我国航天重要型号的预研、技术攻关、试验研究任务,一大批成果得到应用。而随着更多杰出航天人才的涌现,科技创新能力和服务需求能力得到进一步提升。”南航相关负责人介绍。

近百家企业构成产业体系,航空经济“更上层楼”

十年来,关键技术不断突破,航天人才队伍持续壮大,在航空经济方面,南京也“更上一层楼”。据统计,我市航空航天产业近百家企业在动力系统、机电系统、航电系统、航空材料等领域具有较强的研发和生产能力,初步构建了以动力系统制造、机载系统制造、无人机研发、空管系统开发等为重点的产业体系,在卫星产业链条上更是群星璀璨。

2020年1月,网络通信与安全紫金山实验室宣布,宽带卫星通信的关键核心器件——毫米波相控阵芯片研制出来了,低成本的芯片将推动全球宽带卫星通信产业的发展。在卫星导航领域,涌现了近300家相关企业,在北斗导航芯片、元器件、模块、天线组件、终端设备、软件研发、位置运营服务等板块形成全覆盖。

今年年初,紫金山实验室科研团队首创光子太赫兹光纤一体融合的实时传输架构,创造出目前世界上公开报道的太赫兹实时无线通信的最高实时传输纪录。“该成果可与现有光纤网络融合,实现6G超高速室内、室外广覆盖。未来还可搭载卫星、无人机、飞艇等平台,应用于卫星集群间、天地间和千公里以上的星间高速无线通信场景,实现未来的空天地海一体化通信。”紫金山实验室副主任、东南大学教授尤肖虎介绍。

南京临空经济示范区、浦口高新区和白下高新区等重点园区,形成了特色鲜明、优势互补、错位发展的产业格局。南京临空经济示范区建设指挥部介绍,市委市政府高度重视航天航空产业发展,“家底殷实”,南京航空机电系统研发和技术实力位居全国第一。2019年,南京临空经济示范区获国家批准,公布“一核两翼、一廊双芯、一网六区”的临空经济规划全景图,其中高端航天航空制造业是示范区重要的发展动力。

“在航空制造业方面,园区引进了中航机电、飞卓宇航等为代表的航空制造类项目,航空机电系统研发和技术实力居全国第一,是国产大飞机C919核心零部件生产基地,是燃油、液压、环控等国家机载系统重大专项的主要承载地和产业集聚区。”作为示范区“西翼”的空港经济开发区(江宁)负责人介绍。

记者 何洁 马道军 张希 马金

来源:南京日报  编辑:罗湘雨

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