航天載人飛船對接天和太空艙,芯片和晶振起到什么關(guān)鍵作用！

航天飛船和天和太空艙在神州火箭的帶動下順利的到達外太空指定位置！在全球關(guān)注下成功完成對接,讓中國的航天事業(yè)又大大的快速進步了很多,在全球有著值得學習和參考的歷史意義！飛船對接成功的后面也有著許許多多的無名英雄為了國家的使命和任務(wù),一直在不斷的默默付出著。

此外,772所得元器件還為"天和'提供了很多其他保障:通用智能刷新控制芯片BSV2CQRH解決了SRAM型FPGA在太空中遇到的單粒子效應(yīng)問題,保障了空間站中重要單機、系統(tǒng)的可靠工作;'宇航級的1553B總線系列電路同樣用于長征五號B運載火箭,用于對其進行實時控制和信息綜合,保證信息傳輸?shù)臅惩o阻,為其提供了魯棒性好的"高速公路';'B65608EARH作為一款可承受100Krad的SRAM存儲器,在天和核心艙中主要用于中繼SSA-SMA終端設(shè)備,為空間站和地面通信中繼任務(wù)的完成起到了保障;'14位AD和12位DA作為空間站慣導(dǎo)測量的核心器件,未來對接的姿態(tài)控制都由它們負責.

空間站作為如今航天航空領(lǐng)域最復(fù)雜的技術(shù),國產(chǎn)核心器件無疑面臨著巨大的挑戰(zhàn),而核心艙作為空間站的大腦,自然也對航天芯片提出了更高的要求.然而在"天和'中,國產(chǎn)芯片和國產(chǎn)晶振的存在起到了不可忽視的作用.

在航天任務(wù)中,最重要的組件是星載計算機.772所的SPARCV8處理器BM3803已經(jīng)出現(xiàn)在國家多個重大航天工程中,此次也是作為"天和'星載計算機中最關(guān)鍵的SoC,確保了核心艙的穩(wěn)定控制.這款32位的RISC嵌入式處理器擁有優(yōu)秀的抗輻性能,負責艦上的載荷任務(wù)管理、網(wǎng)絡(luò)管理和熱控管理等分系統(tǒng)管理和控制.

"天和'核心艙里,772所的元器件無處不在

除了神舟十二號,本次中國人首次登上自己的空間站也備受關(guān)注,其中"天和'核心艙是今年4月29日通過長征五號B遙二運載火箭送上去的.

據(jù)悉,北京微電子技術(shù)研究所（772所）為核心艙的環(huán)控生保系統(tǒng)、熱控系統(tǒng)、推進系統(tǒng)等10多個分系統(tǒng)配套了處理器、FPGA、AD/DA、1553B總線、大容量SRAM存儲器、專用ASIC集成電路等32款7100余只集成電路,為空間站核心器件國產(chǎn)化提供全方位支撐.

目前在航天航空和軍工電子領(lǐng)域,主要使用的仍是ASIC和FPGA,從我國重大航天航空項目的屢次成功上看來,我們在這一領(lǐng)域已經(jīng)基本實現(xiàn)了溫補晶振國產(chǎn)化.

王浪平教授團隊采用離子注入與沉積技術(shù)實現(xiàn)了硬度與成分雙梯度過渡復(fù)合表面強化層的制備,獲得了太空環(huán)境下的高抗磨損、自潤滑和防冷焊等性能,從而攻克了空間對接機構(gòu)核心零件的表面強化難題,并研制了離子注入與沉積工業(yè)化裝備,為空間對接機構(gòu)上50余個核心零件的表面強化提供了設(shè)備條件,實現(xiàn)了關(guān)鍵技術(shù)的自主可控,保障了神舟八號到神舟十二號飛船與目標飛行器的可靠對接,并被航天八院授予"首次空間對接任務(wù)優(yōu)秀協(xié)作單位'.

據(jù)悉,從2011年神舟八號飛船與天宮一號進行首次空間對接任務(wù)開始,到此次神舟十二號與天和核心艙的交會對接,我國已經(jīng)成功實施5次載人飛船的空間對接任務(wù).這背后,始終有來自哈工大材料學院王浪平教授團隊的技術(shù)支持.

據(jù)央廣網(wǎng)哈爾濱報道,哈爾濱工業(yè)大學多項技術(shù)有力支撐此次飛船對接和火箭發(fā)射任務(wù).

空間對接機構(gòu)由若干套裝置實現(xiàn)飛船與目標飛行器的鎖緊與解鎖,鎖緊過程其偏心軸等零件表面承受的應(yīng)力接近材料極限.為了保證對接機構(gòu)的工作可靠性,要求零件在保持微米級加工精度的同時,其表面獲得超高硬度、低摩擦系數(shù)和防冷焊等性能.由于結(jié)構(gòu)材料無法滿足這一性能要求,必須采用表面強化技術(shù)來提升零件表面性能.然而,采用傳統(tǒng)表面強化技術(shù)來處理這些零件時,存在零件尺寸超差、表面脆化等重大技術(shù)難題,導(dǎo)致這些零件的表面強化一度成為空間對接機構(gòu)研制的核心技術(shù)瓶頸之一.

現(xiàn)在航天飛船和天和太空艙成功對接也代表著中國的電子元件,國產(chǎn)芯片和國產(chǎn)晶振起到了關(guān)鍵作用,中國一直加強科技興國的政策,這些電子產(chǎn)品的石英晶振元器件也要不斷的自主研發(fā),提高技術(shù)創(chuàng)新和能夠替代進口晶振的依賴!完成由中國企業(yè)產(chǎn)生的國產(chǎn)芯片和晶振都被國外企業(yè)也推廣使用,這個是我們國家企業(yè)要一直不斷努力進步的最終目標!