神十飛天 看當(dāng)代自動(dòng)化

6月11日，我國(guó)自主研發(fā)的神舟十號(hào)載人飛船順利發(fā)射升空，此行將滯留太空十五天為我們空間科學(xué)研究提供進(jìn)一步的支持。

眾所周知，當(dāng)代航天工程是一項(xiàng)非常龐大系統(tǒng)工程，需要計(jì)算、電子、控制等領(lǐng)域都要有上佳的表現(xiàn)才能勝任這一系列的工作。整個(gè)航天工具的運(yùn)行中，自動(dòng)化控制一直占據(jù)項(xiàng)目主流，通過它來實(shí)現(xiàn)航天器的平穩(wěn)運(yùn)行。

我們印象中的航天器特別是飛船類航天工具，應(yīng)該是可能通過宇航員來直接進(jìn)行飛行控制的，但是受限于現(xiàn)實(shí)技術(shù)，大部份環(huán)地球飛行器都是地面指令發(fā)出與飛船本身自動(dòng)化控制合力完成。

目前，我國(guó)載人航天工程中，神舟系列飛船及天宮一號(hào)都是通過此類形式完成飛行任務(wù)，通過分布的全國(guó)的監(jiān)測(cè)站對(duì)飛行器實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。

神十的發(fā)射直播中，在其太陽能帆板展開時(shí)，我們可以清楚的聽到技術(shù)人員報(bào)出帆板指令發(fā)出，然后從飛船外部監(jiān)控探頭清晰看到帆板迅速展開，再次印證地面指令與飛船自動(dòng)化之間的關(guān)系。在此次神舟十號(hào)十五天的在軌運(yùn)行中，還將與天宮一號(hào)進(jìn)行交匯對(duì)接，這是繼神九之后的再一次對(duì)接任務(wù)。

對(duì)接分兩次執(zhí)行，一次為自動(dòng)化對(duì)接，一次為航天員手動(dòng)對(duì)接。作為自動(dòng)化行業(yè)人士，我們關(guān)心更多的是自動(dòng)化對(duì)接。天宮一號(hào)的對(duì)接機(jī)構(gòu)共有118個(gè)傳感器進(jìn)行測(cè)量，5個(gè)控制器接發(fā)指令，上千個(gè)齒輪軸承進(jìn)行力和運(yùn)動(dòng)的傳遞，通過14個(gè)電機(jī)和電磁拖動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)作，數(shù)以萬計(jì)的零件和緊固件組成復(fù)雜的、機(jī)電一體化的周邊式對(duì)接機(jī)構(gòu)，中間留有直徑800毫米的人孔通道。這種活動(dòng)部件多、傳動(dòng)鏈長(zhǎng)、精度要求高的產(chǎn)品，必須有系統(tǒng)集成的工程化設(shè)計(jì)才能完成。

同時(shí)，在整體對(duì)接過程中核心部分必是自動(dòng)化控制。不管現(xiàn)在還是以后雖然會(huì)進(jìn)行手動(dòng)對(duì)接，但是手動(dòng)只是在惡劣太空環(huán)境下導(dǎo)致空間設(shè)備軟硬件故障之時(shí)才會(huì)采取的備用措施，大多數(shù)正常情況下，自動(dòng)化控制才是主流。

未來隨著眾多基礎(chǔ)科技的不斷突破，自動(dòng)化不管是在我們的科研探索還是工業(yè)生產(chǎn)中都將是重點(diǎn)發(fā)展方向，沒有之一。