高质量发展能源行｜勇立潮头，激活粤港澳大湾区高质量发展动力源

中国日报5月31日电（记者 赵磊）5月29日，天问二号搭乘长征三号乙运载火箭，开始了深空探测新征程(zhēngchéng)。本次"旅行"，天问二号探测器将对(duì)小行星2016 HO3和主带彗星311P开启科学探测，标志着我国首次小行星采样(cǎiyàng)返回(fǎnhuí)及彗星伴飞的正式实施。 在本次任务(rènwù)中，中国电科发挥作为工程领导小组成员单位、副总指挥单位作用，配备测控通信、太阳电池(tàiyángdiànchí)阵、核心元器件等系列产品，全面(quánmiàn)保障"天问二号"的乘风破浪探索之旅。 这次任务将是扇形柔性太阳电池(tàiyángdiànchí)阵的首次练兵。 在行星探测"旅途"中，天问二号探测器需脱离地球引力场，进入太阳系(tàiyángxì)空间和宇宙空间进行探测，本次探测任务的其中一个目标所在轨道与太阳间距将达到3.74亿公里，较传统绕地球卫星与太阳之间(zhījiān)的距离更远，进而使得探测器接收到的太阳光光强以及(yǐjí)探测器运行环境的温度(wēndù)均明显(míngxiǎn)低于传统卫星。 "也就是说，天问二号探测器运行(yùnxíng)轨道环境处于(chǔyú)'低(dī)温低光强'的状态中(zhōng)，这对于受光强和温度(wēndù)影响极大的太阳电池阵提出了更高的要求。"面对这种轨道环境，中电科蓝天科技股份有限公司项目(xiàngmù)负责人于辉全面评估太阳电池阵设计过程中可能遇到的问题，从单体(dāntǐ)电池研发、低温低光强环境电池性能测试以及低温辐照加固三个方面进行(jìnxíng)创新研究，研制(yánzhì)出国内首款新型低温低光强太阳电池，光电转换效率由29.5%提高至34%，同等面积下功率提升15%，又创新设计了扇形柔性太阳电池阵，兼具高收纳比、长寿命、高可靠、轻量化等特点。 "这款太阳(tàiyáng)电池阵采用扇形(shànxíng)展开圆形太阳翼结构，我们在研制过程中充分考虑太阳翼收拢(shōulǒng)时的压力(yālì)问题，对各元器件的铺设进行扁平化处理，保证(bǎozhèng)电池电路收拢和展开时的平整度。"于辉表示，该型扇形柔性太阳电池阵，利用较小重量和体积代价，可实现高功率输出和高展开刚度，与传统刚性(gāngxìng)太阳电池阵相比，天问二号太阳电池阵体积比功率提高近5倍，能够在低温(dīwēn)、低光强环境下保证较强发电情况，大大满足探测器工作需要。 这次任务将是(shì)对我国深空探测能力的又一次重大突破。 "距离远、信号弱(ruò)、延时大、频段高，这是深空探测任务的(de)最大挑战。"中国电科网络通信(tōngxìn)研究院(yánjiūyuàn)专家高延生(gāoyánshēng)表示，为给天问二号探测器提供遥控上注、遥测接收、高精度导航、高速数据接收等(děng)(děng)通信支撑，他们研制(yánzhì)的喀什4x35米(mǐ)深空天线组阵系统(xìtǒng)、阿根廷35米深空站等国内外深空探测设备，将参与发射、绕飞、着陆和返回等各个阶段。针对深空测控任务时间长、工作模式复杂、可靠性要求高等特点，技术人员采用(cǎiyòng)了全新的层次化软件监控架构，实现了"有人值守，无人操作"的运行模式。同时，系统配备了健康管理设备，具备状态实时监测、故障诊断的能力，提高了设备的可靠性，保证任务的万无一失。"海外建探测站，好处是可以极大(jídà)增加探测器地面可视范围，但是(dànshì)还需考虑数据回传、远程监控等行业难题。"针对这一情况，技术人员采用最新通信加速软件和"平台+插件式"软件架构，保证了遥测、数传数据的快速(kuàisù)传输，并能实现"国内登录、国内控制、自动运行"的任务方式，极大增强任务可靠性。 本次任务中，相比天问一号伴飞火星4个(gè)月，天问二号(èrhào)将伴飞小行星2016HO3约7个月。"更长的(de)伴飞时间对测控设备稳定性的要求更高，要保证能实时接收到数据，信号、指令得以向上(xiàngshàng)发送、数据得以向下传输。"作为(zuòwéi)佳木斯66米深空测控站的总体单位，中国电科10所专家卢欧欣带领(dàilǐng)团队对测控站进行了研发升级，全力保障探测任务完成。 "佳木斯66米深空测控站作为主力测控站点，在其他陆海测控站的配合下，发挥超强'听诊器''遥控器'等(děng)作用，使航天器完成调整(tiáozhěng)姿态、轨道修正、点火制动等动作(dòngzuò)。"面对复杂任务需求，为进一步提高测控站通信性能，深空测控团队采用66米口径(kǒujìng)的巨型抛物面天线和多项关键技术，确保天线不仅增益(zēngyì)高，并且指得准。同时升级(shēngjí)基带信号处理设备，对信号进行稳定可靠(kěkào)的跟踪解调和高编码增益信道译码处理，达到对天问二号的"精测妙控"。 此外，本次任务操作涵盖降落、取样、返回等环节，对地面通信系统要求更高。"当天问二号运行至任务后期，探测器距离地球很(hěn)远，信号很弱，数据传输速率(sùlǜ)远低于天问一号任务中探测器着陆火星(huǒxīng)后的直接(zhíjiē)对地通信数据速率，这对地面信号接收能力提出了更高要求。"基于此，团队成员运用先进(xiānjìn)信号与信息处理技术，进行信号相位跟踪和相关解调。同时，采用不同以往任务的测距体制，能够充分利用信号功率，降低距离捕获时间(shíjiān)，完美(wánměi)契合本次任务需求。 这次(zhècì)任务将是对核心元器件的又一次能力升级。 天问二号探测器要在漫长的(de)星际旅行中，完成复杂的探测任务，离不开中国电科提供的各种核心元器件(yuánqìjiàn)的技术支撑。 配套的(de)(de)数种(shùzhǒng)20余只压力传感器对结构细节进行全面升级，49所技术人员在(zài)满足(mǎnzú)结构合理性和(hé)(hé)力学强度前提下，进行了充分减重和接头扣槽设计，打破同类产品重量极限(jíxiàn)，提高了传感器结构强度，实现了传感器高可靠性。43所配套的多款抗辐射高可靠厚膜电源及滤波器(lǜbōqì)，实现多技术突破，能长期在高温、低气压、强振动等恶劣环境下正常工作。为火箭和"天问二号"探测器各(gè)功能单元提供稳定(wěndìng)供电。配备的系列宇航用特种线缆，具有柔软性好、外经小、重量轻、机械强度高、耐高低温、耐空间辐射、耐原子氧等特点，满足型号严苛复杂环境下的使用要求。面对深空极端恶劣环境，23所研制的CSPL系列电线电缆，以其优异的耐高低温和耐辐照(fúzhào)性能，首次应用于深空探测任务。9所为(suǒwèi)天问二号配套研制的数款产品，以优良的性能，应用于探测器系统中测控数传分系统，为信号的顺畅传输提供坚实支撑。