在中国航天事业60余年的发展历程中，作为中国航天科技工业的重要基础性力量，航天科技集团九院以其数以千万计的高质量、高可靠电子信息系统设备与元器件产品，覆盖了航天领域所有重点型号。这些电子产品被广泛应用于火箭、卫星、飞船及重点型号装备的各个关键部位，一同构成了各类航天器“耳聪目明的五官”“精确的大脑”“敏感的神经”“可靠灵活的关节和经脉”以及“遍布全身的血管”。
值此长征火箭第300 次发射圆满成功之际，本报以近年来的几次重大宇航发射任务中的长征火箭为例，梳理了从火箭点火准备到平稳飞行再到成功入轨过程中的部分航天电子产品，带您管窥长征火箭300 次腾飞背后的那些“九院智造”。
通过“最后的体检”
就有了一颗“定心丸”
纵观中国航天事业发展历程，长征火箭飞入苍穹多少次，航天电子就默默支持和守护了多少次。
即便已成功发射数百次，火箭点火的那一刻，很多人连呼吸都不免小心翼翼。因此，对他们来说，点火前对火箭进行的“最后的体检”是颗“定心丸”。
2016年11月3日，我国目前运载能力最大的火箭长征五号笔直地伫立在海南文昌航天发射场的塔架上，坚定稳固犹如一棵拔地而起的青松。这被中国航天人昵称为“胖五”的火箭，要想起飞后飞得高、飞得准，在起飞前就必须站得直、站得稳。
于是，火箭发射前最后的“监测”和“瞄准”设备—垂直度调整设备就被安装在各级火箭上，它如同一个“准星”，能时刻感知火箭发射前姿态的微小变化，并把测量信号准确传输到指挥控制中心，进行数据分析和调控，确保火箭以最佳姿态发射。这个“监测”和“瞄准”设备正是九院693厂研制生产的。
据九院704 所的工作人员透露，彼时他们在海南发射场配置了火箭遥测地面接收系统和天基遥测地面接收系统，负责对发射任务前最后阶段火箭自身和箭上天基载荷设备的工况进行最后一次诊断测试，这一诊断结果正是判断火箭能否如期发射的关键指标。
“5，4，3，2，1，点火！”这是我们通过电视屏幕能够看到、听到的点火指令。而真正传递给长五、让火箭能够“听懂”的点火指令，是由混合延时继电器、电磁继电器、特种开关等元器件产品来协助发出的。这些元器件是九院165厂自主研发的。
点火指令下达那一刻，另一项九院产品即时发生作用，它就是分离脱落电连接器。
2016年6月25日，我国新一代中型运载火箭长征七号火箭在海南文昌航天发射场点火升空，拉开了我国载人航天工程空间实验室任务的序幕。火箭发射时，分离脱落电连接器收到脱落信号指令后，进行了快速可靠“剪断”分离，断开火箭与地面发射台间的“ 脐带”连接。这把剪断“ 脐带”的剪刀正是九院825厂特别长七火箭配套研制生产的。
控制系统居功至伟
“航天电子”倾情护航
几十年来，长征火箭在酒泉、太原、西昌、海南一次次奔向太空，捷报频传。之所以每一次成功看起来都很容易，是因为有人默默承担了背后那些“不容易”。
比如，从起飞到入轨的这段飞行过程，各种不可控因素的干扰都会影响到火箭对预定飞行路线的把握。火箭是否跑偏了？偏离了多少？来自九院的航天人研制生产了箭载计算机和导航设备，这是火箭控制系统最核心、最关键的组成部分，前者被称为火箭的强健的“大脑”，后者被称为明亮的“眼睛”，它们从火箭起飞的一瞬间就在实时感知并报告，它们身上凝聚了九院科研工作者的大量心血。
2016年长七火箭首飞，其箭载计算机由九院771所负责研制。此次任务中，该所突破了多项技术难题，将“大脑”发出的指令之间的误差由原本的微秒级降低至纳秒级，监控着“大脑”的运行状态，以便及时有效地发现系统中存在的隐患问题。一时间，长七火箭的箭载计算机被誉为国内运载火箭史上的最强“大脑”。
有了箭载计算机精确控制、指挥火箭正常飞行还不够，火箭要准确按照预定轨道飞行，就离不开惯性导航设备。通过实时感知自身的精准位置和飞行姿态、方位、速度等信息，惯性导航设备自主地为火箭提供目标方向指引，帮助控制箭体的运行轨迹，将载荷体精确地送入预定轨道。
在长七火箭首飞任务中，九院13所为火箭提供了激光、光纤陀螺捷联惯性测量组合以及横法向表组合等惯性导航设备，为火箭精确入轨作出了重要贡献。
几个月后的长五火箭首飞任务不仅使用了惯性导航设备，还使用了卫星导航设备，二者共同协作，最终保证了火箭飞得又稳又准。其中激光惯组、光纤惯组、速率陀螺和捷联加速度测量装置等多个惯性导航产品，由九院13 所提供；火箭控制系统、测量系统及火箭上面级中卫星导航设备的研制任务，由九院704 所承担。
如果说箭载计算机是火箭强健的“大脑”、惯性导航设备是火箭耳聪目明的“五官”，那么，电缆类产品就可以称为火箭的“任督二脉”了。
2017 年，我国首个货运飞船、被许多人亲切地称为往太空送快递的“快递小哥”天舟一号由长征七号火箭发射升空。在这次发射任务中，九院200厂承担的箭上电缆网涉及526个连接器、11.7千米导线的加工生产；该院825厂也为火箭提供了十多个系列的电缆类产品。这些产品在火箭系统内或系统之间架起了各种仪器的桥梁，它们经受住了海南发射场雨季长、湿度大的考验，完全满足了火箭发射对电线电缆产品防水性的要求。
千里万里
测量系统守护着你
当火箭腾空而起，消失在我们的视野中，如何才能掌握火箭信息？遥测系统此时此刻就要大显身手了。有了各类遥测数据，地面控制人员才能够准确知悉火箭动态，了解火箭状态信息。
在天舟一号任务中，作为航天电子信息大所，九院704所的S频段相控阵天线承担了全面掌控火箭状态的重任，负责将火箭飞行过程中所有动态参数以无线发射形式实时发送给中继卫星，再回传地面站，让地面随时可以看到火箭的实时状况。这样一来，地面控制人员对火箭任何细微状态都有了全面的把握。
704所还在这一发长七火箭上采取了高精度测量、双通道地基遥测、天基测量等技术，信号传输更快更稳，确保火箭发射任务测量精准、信息完备、稳妥可靠。
此外，该所还通过相当于地面测量系统的“千里眼”的卫星定位接收机，跨越太空凝望长七火箭，为火箭控制系统提供了高精度导航数据，控制火箭飞行轨道，确保“快递小哥”准确到达目的地。
289厂为长七火箭生产的助推数据综合采编设备，能够实时捕捉液压、燃料等参数变化，为火箭发射保驾护航。
在发射场，有为火箭配套的地面检测站和天基检测站，用于总装测试和任务信息的接收；在航区飞行段，有配套的靶场测控系统，用于任务上升段跟踪和数据接收以及外测定位；在远望测量船上，704所的遥测设备将在航区段对火箭进行遥测跟踪。
2016年，长五首飞，九院539厂为火箭的测量系统研发了一款“天线”—天馈系统，这个系统包括多种类箭上天线、功分器、高频电缆和地面测试设备，主要负责信号发射和接收。天馈系统中的遥测天线使长五火箭可以在发射的各个阶段发送箭上的遥测信号，就像心电图的传感器，实时传送火箭的“健康状况”。
从点火准备到平稳飞行再到成功入轨，高质量、高可靠的航天电子产品遍布长征火箭周身，一次次有力保证了火箭成功发射。
如今，在长征火箭第300次发射取得圆满成功之际，在着手对“九院智造”进行盘点之时，可以清晰地看到上述列举的航天电子产品远非九院为长征火箭提供的全部产品。
管窥“九院智造”，为九院骄傲，随着长征火箭乃至中国航天的舞台越来越大，航天电子技术一定会有更加广阔的前景。
文/孙喆
编辑/张晓帆
监制/许斌
