10月23日早上，天宮二號空間實驗室上搭載的一顆小衛(wèi)星在太空中成功釋放，并且對天宮二號和神舟十一號組合體進行了第一次拍照。
太空中又迎來了一位愛情見證者——伴隨衛(wèi)星。10月23日早晨7時31分，伴隨衛(wèi)星從天宮二號成功釋放，未來不久，這個只有一臺打印機大小的小家伙，將為天宮二號和神舟十一號組合體補拍若干張屬于他們倆的浪漫婚紗照。
就在4天前，孤獨飛行一月有余的天宮二號，和她的如意郎君神舟十一號，在太空相遇。他們倆在航天員景海鵬、陳冬的見證下，辦了一場別開生面的太空婚禮，他們在距離地球母親393公里的太空，牽手、擁吻，成就一段佳話。
不過茫茫太空，兩位新人又都有8噸之重，速度比飛行的子彈還要快8倍，讓他倆精準無誤地找到對方，交會、牽手，對接、完成驚世之吻，并不容易，一位位深藏絕技的月老在其中立了大功。在婚禮舉辦之時，“電科月老”浮出水面，備受矚目。
尋找
擁有“火眼金睛” 再黑也能找到它
在黑暗的太空，神舟十一號要想追上天宮二號，必須隨時掌握“心上人”的實時蹤跡，然后主動“邂逅”，慢慢靠近直至完美對接，給她一個浪漫驚喜。
“電科月老”早就考慮到這一點，在他們身上安裝了激光雷達“智慧眼”，有了它，就像孫猴子擁有了“火眼金睛”，再黑也不怕找不到“妖怪”。
根據(jù)中國電科激光雷達項目副總師吳登喜的說法，激光雷達——作為交會對接控制測量關(guān)鍵敏感器之一，在神舟十一號、天宮二號尋覓彼此的中近距離段，將完成對目標距離、角度、變化率等信息實時高精度測量，支撐導(dǎo)航控制系統(tǒng)完成控制任務(wù)。
其原理并不復(fù)雜。在此次交會對接任務(wù)中，天宮二號搭載了中國電科研制的激光雷達合作目標，神舟十一號則搭載了激光雷達主機和信息處理機，其探測的基本過程，是由安裝在神十一飛船上的激光雷達系統(tǒng)發(fā)出激光束，激光束照射到天宮二號上后返回信號，激光雷達系統(tǒng)再根據(jù)接收到的返回信號計算分析。
“天宮二號攜帶的激光雷達合作目標裝載了特殊的玻璃棱鏡，可以從多方位、大范圍內(nèi)反射激光雷達的光信號，配合激光雷達完成距離、角度等飛行參數(shù)的測量，確保飛船進行精準對接。”吳登喜說。
盡管激光雷達“智慧眼”并不是第一次登上神舟飛船，但吳登喜表示，同神舟十號相比，神舟十一號任務(wù)絕不是神舟十號激光雷達任務(wù)的簡單重復(fù)，“神舟十一號將面對新的對接飛行器，新的對接環(huán)境以及新的空間試驗驗證任務(wù)，為空間站的正式應(yīng)用進行試驗驗證”。
按照計劃，未來中國空間站上可能有多個方向的接口，這就需要飛行器從一個對接口繞到另外一個對接口進行對接，因此天宮二號和神舟十一號交會任務(wù)中還增加了飛船繞飛試驗。飛船繞飛時，需要躲避太陽帆板、分支艙段和各種天線等突出物，確保安全可靠對接，避免碰撞、刮蹭等可能發(fā)生的事故。
這時，激光雷達“智慧眼”又要發(fā)揮作用了。吳登喜說，它可以在對接過程中始終“不眨眼”，時刻監(jiān)視周圍的復(fù)雜環(huán)境，測量相對位置關(guān)系，提供大視場范圍的精確測量數(shù)據(jù)，引導(dǎo)飛船控制和保障與突出物體有足夠的安全距離。
婚約
良辰吉日毫秒不差 靠準時“掐點”
擁吻的良辰吉日，不可有分毫的誤差。為給這對新人準時“掐點”，“電科月老”特意打造了一套幾乎毫秒不差的“時統(tǒng)設(shè)備”，只要能夠準時“對表”，就能夠按時完成浪漫之約。
按照中國電科副總工程師柴霖的說法，天宮二號與神舟十一號的對接“就像打仗一樣”，指揮員總是要求大家“對表”，確定一個統(tǒng)一的時間，各個系統(tǒng)才可以同步行動，“否則，就會發(fā)生對接不上，或兩個航天器相撞的后果?！?/p>
這時，“電科月老”在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心、北京飛控中心、中繼衛(wèi)星控管中心、衛(wèi)星測控中心及各測控站、測量船上部署的“時統(tǒng)設(shè)備”，就起到“對表”的作用。
柴霖說，通過該設(shè)備，可以為整個航天系統(tǒng)中的各種用戶設(shè)備，提供標準時間信號和標準頻率信號，以期達到一個效果，即讓分散在各地的用戶設(shè)備在統(tǒng)一的時間基準下同步工作，“3000年誤差不超過1秒”。
此外，神舟十一號要與天宮二號對接，還必須要精準掌握發(fā)射的時間及狀態(tài)，這就需要T0控制臺。T0控制臺提供神舟十一號發(fā)射的倒計時、反饋運載火箭的點火時刻和起飛時刻，并分發(fā)到通信、測量和控制系統(tǒng)。
T0控制臺采用的是“雙通道”、雙處理的新模式。柴霖說，未建立雙通道，一旦出現(xiàn)故障，僥幸好一些的情況是，火箭發(fā)射失敗，但還矗立在發(fā)射塔；最可怕的是，火箭發(fā)射出去了，但相應(yīng)數(shù)據(jù)并沒傳回來，直接影響啟動下一步設(shè)備以及對飛船的進一步控制?！?/p>
換句話說，想要良辰吉日毫秒不差，不僅需要準時發(fā)出點火指令，還要反饋回來點火是否成功、是否成功起飛、何時起飛等信息。而這些提供信息的前提是，時間要對準。
相守
甜蜜時刻 “神經(jīng)元”和“蜘蛛網(wǎng)”掌控
如今，神舟十一號和天宮二號在歷經(jīng)黑暗尋找后，終于完成了世紀擁吻，這次，在證婚人景海鵬、陳冬的陪伴和見證下，“天神”許下了在太空中共度一個月的美好承諾，創(chuàng)造了中國航天史上最長的相守。
一個月的時間，他們要如何完成相處的磨合？“電科月老”配備的傳感器——類似人體內(nèi)的“神經(jīng)元”，可隨時監(jiān)測他們一個月的相處進展。
按照中國電科傳感器專家智文虎的說法，傳感器是各類裝備最重要的基礎(chǔ)支撐之一，被譽為信息化裝備的神經(jīng)元，可以監(jiān)測火控、伺服機構(gòu)、發(fā)動機等系統(tǒng)的運行參數(shù)。傳感器一旦失效，就會導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常工作，致使裝備失去應(yīng)有的效能。
此次，“電科月老”就為天宮二號、神舟十一號配套了數(shù)十種傳感器，應(yīng)用于運載、飛船、航天員三大系統(tǒng)中的遙測、伺服、熱控、推進、環(huán)控生保、航天服等分系統(tǒng)，配套種類包括壓力、溫度、濕度、位移、過載、氧氣、二氧化碳、離子感煙、電導(dǎo)、呼吸、心電、體溫等傳感器，其主要功能為環(huán)境監(jiān)測與控制、航天員生理監(jiān)測、遙測測量等。
這些傳感器在各個系統(tǒng)中起著不可或缺的作用。以環(huán)控生保系統(tǒng)為例，座艙總壓傳感器用來測量及調(diào)節(jié)艙內(nèi)大氣環(huán)境壓力，氧傳感器用來監(jiān)控艙內(nèi)氧氣含量，溫濕度傳感器組件用來測量艙內(nèi)溫度及相對濕度，離子感煙探測器、差定溫傳感器用來監(jiān)測預(yù)報艙內(nèi)火災(zāi)，液滿提醒裝置用于冷凝水貯箱液滿狀態(tài)的提示，還有減壓、泵壓、液溫等傳感器，則用于各類裝置的參數(shù)監(jiān)控。
只有這些還不夠，“電科月老”還打造了一張可天地互聯(lián)的通信測控“蜘蛛網(wǎng)”，有了它，“證婚人”就可以隨時傳達“情報”。
中國電科測控系統(tǒng)總師陳建民說，海陸空構(gòu)成的測控“蜘蛛網(wǎng)”可實現(xiàn)跟蹤、測量、遙控、遙測、安全控制、話音和數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?，并將接收到的測量、遙測信息傳送給航天飛行控制中心，根據(jù)航天飛行控制中心的指令與飛行器通信，建立了飛行器與地面之間唯一的通路。
通信系統(tǒng)則包括衛(wèi)星通信系統(tǒng)、天地超短波通信系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、載人航天實況電視系統(tǒng)等，這些設(shè)備負責(zé)完成任務(wù)期間各種測控數(shù)據(jù)、指揮調(diào)度、天地通信話音和視頻等信息的順利傳輸，陳建民說，這些構(gòu)建了覆蓋各個站點的地面通信網(wǎng)絡(luò)，為各個階段提供測控和通信保證。
這其中，天地通信監(jiān)控中心是整個通信系統(tǒng)的樞紐，它可以第一時間收聽和監(jiān)視飛船經(jīng)過的各地面站接收到的圖像和聲音，并且第一時間掌握飛船和各地面站的設(shè)備狀態(tài)，陳建民說，“我們在電視上看到的航天員畫面、聽到的指揮員與航天員通信的聲音，都是從這里送出的?！?/p>
