记者 张宣 蔡姝雯
5月底，神舟十六号载人飞船在酒泉卫星发射中心“飞天”；6月初，神舟十五号载人飞船在东风着陆场着陆。两场载人飞行任务取得圆满成功。本报记者经过盘点和梳理发现，在这两次任务中，江苏多项创新科技为神舟系列飞船及中国空间站运行保驾护航。
多部雷达再创新，确保不会“看走眼”
6月4日6时33分，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，航天员费俊龙、邓清明、张陆全部安全顺利出舱，神舟十五号载人飞行任务取得圆满成功。中国电科第14研究所（以下简称“14所”）多部雷达为航天员顺利返航提供了保障。
4日上午6时20分许，随着“山海跟踪结束！”调度口令响起，东风着陆场测控点位操作现场响起了热烈的掌声和欢呼声，这意味着神舟十五号返回舱成功穿越“黑障区”。从飞船与核心舱分离到最终返回地面，航天员要经历9.06个小时的时间，飞船返回舱进入大气层后是返回过程中环境最为恶劣的阶段。返回舱以超高音速再入大气层时，表面包裹着一层等离子鞘套，能吸收和反射电磁波，使返回舱与外界的无线电通信严重衰减、甚至中断，这就是空间目标再入大气层时引起的“黑障效应”，也是无线电跟踪测量亟待解决的难题。
“我们研制的多型雷达，是该阶段提供返回舱测量数据的重要装备，返回过程通信中断，航天员要‘失联’几分钟，这个时候返回舱的速度比较快，每时每刻，我所的‘智慧眼’都会精准进行测量和预报，为航天员准确着陆、安全到家保驾护航。” 14所相关负责人介绍，早在返回任务前，测量团队通过仔细分析引导数据，与用户进行充分沟通，并配合用户针对返回任务中“黑障区”的跟踪测量做好充分的预案，着重针对“黑障区”内返回器对雷达存在隐身现象做好充分准备，保障航天员顺利“回家”。
此次神舟十五号采用了快速返回技术，这对雷达系统提出了更高的连续稳定跟踪测量的要求，为了形成高精度、高可靠的测量能力，14所对多部测量雷达进行了升级改造，通过精准的坐标测量和精细的处理，确保雷达不会“看走眼”。
配套电路“挑大梁”，能源动力不担忧
5月30日上午9时31分，神舟十六号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。在整个飞行任务中，中国兵器工业第214所苏州研发中心（以下简称“兵器214所”）提供的关键元器件，在安全、能源和动力保障方面，发挥着重要的作用。
神舟十六号载人飞船入轨后，采用自主快速交会对接模式对接于天和核心舱径向端口，形成三舱三船组合体。在此期间，由兵器214所提供的关键元器件将全程“护航”。其中，压力传感器用于测量驱动机构在工作期间气体压力的变化，为飞行器的驱动安全提供监测支撑，为对接后的开舱工作提供安全保障；步进电机驱动电源电路用于载人飞船的电源分系统，主要功能是驱动步进电机，控制太阳能帆板的姿态，精确调整太阳能帆板与太阳照射方向的相对方位角，实现高效利用太阳能照射为飞船提供电能，为对接工作提供可靠的能源保障。
直流有刷电机驱动电路用于对接机构系统的驱动器中，主要功能是为对接结构中直流有刷电机供电，驱动对接机构捕获锁的正反转和闭锁功能，为对接工作提供强大的动力保障。尤其是神十五、神十六同时在轨，对于交会对接的可靠性再一次提出了挑战。记者了解到，兵器214所上世纪90年代便开始承担“神舟一号”配套电路的研制工作，也是国内厚膜混合集成电路首次应用于航天工程。在我国航天工程建设中，神舟、天舟、天宫系列均使用了兵器214所提供的电路。
数字空间站“伴飞”，一路护航“天宫”
神舟十六号载人飞船成功对接后，“天宫”空间站形成了新的组合体。而鲜有人知道，以数字空间站“伴飞”天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱，苏州同元软控已与中国航天同行10年。
中国的空间站有三个：天上的在轨空间站，地面的模拟空间站（由初样空间站改造而成），以及运用数字孪生技术构建的数字空间站。其中，数字空间站的核心技术支撑便是苏州同元软控的系统设计与仿真验证平台mworks。
“数字空间站从无到有花了8年时间，前期是我们和空间站总体部联合进行技术探索和原型验证，2020年总体部基于同元mworks平台面向发射和运维组织数字空间站实施建设。通过给1600多台单机全部建模，构建了整个数字空间站，其中包括电源、推进、控制、环控、测控等九大分系统。这个完整的数字空间站，能够全息地、动态地反映在轨空间站所有的状态。”同元软控联合创始人、总经理周凡利介绍，2013年起，同元软控即成立专门团队与中国航天科技集团公司第五研究院载人航天总体部合作，以完全自主创新的mworks平台为主，一起搭建数字空间站。
在天和核心舱发射时，数字空间站就开始同步运行。随后，问天实验舱、梦天实验舱发射时，团队又支持研制部门构建了“数字问天号”和“数字梦天号”，进行“数字伴飞”。如何伴飞？周凡利以三舱在太空中的“合体”为例介绍，问天实验舱发射后要与天和核心舱对接，形成两舱“一”字构型；之后问天实验舱还需转位，两舱形成“l”字构型；梦天实验舱发射后要与天和核心舱完成前向交会对接；梦天实验舱转位过后，空间站形成三舱组合体“t”字构型。“这些连接和转位的过程非常复杂，数字空间站全都提前进行过模拟，以保障三舱‘合体’成功。”
如今，数字空间站全天候24小时支持天宫空间站的地面仿真、数字伴飞、状态预测，为我国空间站后续的长期运行维护提供数字化支撑。与此同时，同元软控相关技术的应用领域，已从航天拓展至航空、核能、船舶等重点行业以及工程机械、新能源汽车等民用领域。“未来，同元软控将为我国更多重大创新工程提供数字化支撑。”周凡利说。