高純氫“保駕”氣象精準探測，特種玻璃為飛行器套上“鎧甲”

　　氣候復雜多變是嫦娥三號發射需要克服的四大挑戰之一。保障發射成功，必須對3萬米以上高空的氣象進行精準監測。本次探月工程，中船重工集團718所承擔的科研任務就是為氣象探測系統提供制氫設備。

　　經過多年技術攻關，718所研制生產的電解水氣象制氫裝置產出的氫氣純度高、含水量小、運行無污染，可有效提升探空高度，為航天器的發射、監測、觀察、回收提供精確的氣象參數，已成為航空航天太空試驗氣象保障條件的重要組成部分。

　　為使嫦娥三號順利升空，該所提供了數十部流動制氫車，更新了多臺地面制氫設備，對有關儀器及時進行了工藝改造、維護保養。718所180工廠的科技人員對太空飛行試驗的發射場、各觀察站、相關站點進行了現場技術改造和技術服務，為嫦娥三號的順利落月提供安全可靠的保證。

　　“此次嫦娥三號采用了我公司兩項特種玻璃產品，包含抗輻射玻璃蓋片與OSR二次反射鏡玻璃基片，其總數占整個嫦娥三號采用量的95%以上。”秦皇島星箭特種玻璃有限公司總經理盧勇說。

　　對于在軌運行的嫦娥衛星，太陽是其電能的主要來源。如果不對衛星的太陽能帆板加以保護，太空中的各種高能粒子、紫外線就可能將太陽能電池擊穿造成損壞，這時抗輻射玻璃蓋片就起到了保護太陽能電池的作用，防止太陽能電池衰減，確保飛行器能源供給安全。

　　OSR二次反射鏡玻璃基片相當于飛行器外圍的一層“鎧甲”，起到了保證飛行器溫控系統正常運轉，平衡其內部結構的溫度的作用。“嫦娥三號將在月晝月夜有330多攝氏度溫差的環境內開展月面巡視勘察，這也需要靠OSR二次反射鏡玻璃基片來保障著陸器、探測器的正常運行，使飛行器不會因短時間內幾百攝氏度的溫度變化而遭到破壞。”盧勇介紹。

　　四千余支三極管和高端印制電路板，為“嫦娥”安上“河北芯”

　　作為國家生產半導體器件的重點企業，石家莊天林石無二電子有限公司為嫦娥三號提供了四千余支三極管。

　　“三極管應用在飛船的電子控制系統中，雖然表面上看不見，但是貫穿發射、落月、探月全過程，一旦出現問題，整個工程都面臨無法正常運轉的危險。”該公司董事長張金書說。每一支三級管黃豆大小，管內的芯片體積約相當于一顆小米粒。要在這以毫米來計算的芯片上進行60余道工序，技術上的難度更要求企業要非常精細地生產每一件產品。

　　在該公司生產車間的墻面上，有一張宣傳展板非常引人注目，上面只寫了一個簡單的公式“100-1=0”。“我們提供的4000余支三級管中，只要有一支出現了質量問題，那其他產品做得再完美，也失去了意義。”張金書說。在半年的生產周期中，該公司密切關注著生產與質量動態，做好了60余道生產工序，進行了50余道檢測與測試關卡，對產品進行了1000小時的壽命考核實驗，按期保質保量地完成了任務。

　　河北航凌電路板有限公司為嫦娥三號生產配套的高端印制電路板。該公司總經理溫振江介紹，航天用印制電路板線路異常復雜，用來制造高頻層壓板的是特殊材料，制作難度很大，要求生產環境清潔度、工藝參數控制、成品測試檢驗等都十分苛刻。接到為嫦娥三號研發配套的任務后，航凌公司挑選了最精干的工藝技術人員，成立了專門的攻關小組，從下料到最后的出廠測試、檢驗，每一道工序都嚴把質量關，檢驗員按照航天標準不放過一絲一毫的問題，最終90天拿出了過硬的合格產品。

　　遙測發射模塊為“嫦娥”裝上“千里眼”，航天可視化系統為“玉兔”導航

　　石家莊銀河微波技術有限公司研制的遙測發射模塊給“嫦娥”裝上了“千里眼”，助力嫦娥三號按預設軌道奔向月球。

　　“遙測發射至關重要，直接關系著此次‘嫦娥’奔月的成敗。”石家莊銀河微波技術有限公司總經理張世勇表示，嫦娥三號怎樣進入環月軌道，以及著落器如何落月，都需要極為精確的測控數據支撐。通過安裝在著陸器上的多臺煙盒大小的遙測發射模塊，就能清晰地采集到飛行姿態、方位、速度等信號，并將數據實時傳回地面。這時，地面會根據傳回的信號進行處理，為“嫦娥三號”在什么地方轉身、角度是多少、加速還是減速等作出正確指令，保證其按照預設軌道飛行。

　　據了解， 2009年銀河微波就開始承擔嫦娥三號遙測發射模塊研制任務。為保證測控萬無一失，所交付的產品先后經過了老練試驗、溫度循環試驗、振動試驗、熱真空試驗等。目前，“嫦娥三號”的測控精度保持在10米以內甚至更優。

　　12月1日19時36分，距離嫦娥三號發射還有近6個小時。“我們正在對航天可視化系統進行最后測試。”筆者電話連線正在北京航天飛行控制中心執行任務的石家莊鐵道大學教師王威。王威表示，此次“航天測控可視化系統”在承擔以往對航天器的遙感數據處理、信息可視化、實時仿真和實時監控之外，還針對本次任務特別增加了對月球表面探測所需要的功能，可以對“玉兔”月球車進行“遙操作”，為“玉兔”安全行走導航。

　　據王威介紹，在嫦娥三號實現軟著陸后，“航天測控可視化系統”中的“遙操作”操控軟件將對嫦娥三號采集的月面信息進行加工處理，呈現出月球的三維地形地貌圖，同時標注月球車“玉兔”行走過程中需要避免的一些障礙，規劃出“玉兔”的行走路徑，保障“玉兔”安全地進行各種科學探測活動。

　　全力以赴保障測控數據

　　精準傳輸，確保“嫦娥”遙控操作順利進行

　　隨著嫦娥三號探測器騰空而起，值守在河北聯通長途通信傳輸局、河北聯通第一中心樞紐樓的工作人員的心也懸了起來，他們擔負著嫦娥三號測控數據的精準傳輸和保障。

　　“河北環繞北京，衛星探測器的遙控指令、信號等數據，大部分會通過這里傳到北京。”河北聯通長途通信傳輸局負責人介紹，如果說嫦娥三號探測器是一只遠離地球數的風箏，那么河北聯通承擔的就是那根看不見的風箏線的重要一環，北京航天飛行控制中心的工作人員就是通過“風箏線”，遙控操作著月球上的“嫦娥仙子”。

　　河北聯通接到通信保障任務的那一刻起，就對重點設備、電路均進行了重保標識及實時監控。對重保涉及的每一條電路、每端設備、每個系統制定詳細的故障處理預案，完成長途核心機房間的4個10G波道，2個2.5G波道備用通道的轉接，提前完成了北京、鄭州的備用波道測試。把發射瞬間起到最后完成任務過程中的所有風險點逐一列出，每個風險點都責任到人，對北京通往陜西、上海、黑龍江、新疆的14條長途波分干線進行雙人值守監控，保證第一時間發現隱患，處理隱患。全面停止主要通信樞紐的施工、割接、數據制作，減少人為因素造成的系統阻斷，確保測控數據精準傳輸。