96后周承钰(附 简历)指挥火箭发射,其负责的嫦娥五号连接器系统是什么?

传感器技术 2020-12-01

最近一周,#1996年出生的姑娘指挥火箭发射#连续上了热搜,这位24岁的姑娘是何出身,有什么过人的简历?其负责的航天器连接器系统是什么?

11月24日4时30分,嫦娥五号探测器在中国文昌航天发射场成功发射。这一高光时刻获得了全球的关注,但在发射现场,一抹靓影也同时吸引了媒体记者的注意,她就是文昌发射场最年轻的女指挥员——周承钰。周承钰,是嫦娥五号任务连接器系统指挥员,也是中国文昌航天发射场有史以来第一位女性指挥员。

在文昌航天发射场动力系统的队伍里,周承钰是到目前为止换岗最为频繁的一个人。过去两年,她一共参加了5次测发任务,由于任务需要,她在每次任务中的定岗都不一样:一级连接器配气台、二级连接器配气台、后端工作站、动力箭上、连接器指挥。

周承钰简历

目前,了解到的周承钰简历很简单:

土家族,生于1996年,身高1米58,来自贵州。2018年本科毕业与国防科技大学。现任中国文昌航天发射场指挥员。

2020年11月24日,嫦娥五号探测器发射成功,周承钰担任嫦娥五号任务连接器系统指挥员。

据周承钰母校国防科大报道:

在此前的长征五号遥三火箭测试任务中,周承钰被定岗在位于脐带塔15层的二级连接器配气台。通往15层的路,是倾角接近90°的180多级钢铁台阶,很多地方难以直立行走,必须手脚并用才能爬上去,用“天梯”来形容这段路并不为过。普通人单跑一趟都得冒一身汗,她要一天来回四趟,15层的工作空间狭窄到只能容纳3个人,充满高压气体流动的嘈杂声,且没有空调。这种工作环境,连一些男同志都不敢轻易尝试,周承钰却在这里埋头干了整整60天,成功把二级连接器配气台这个“边缘岗位”打造成“党员先锋岗”, 顺利完成长征五号火箭的复飞之战。此役后,她能啃硬骨头的名声响亮起来。

在国防科大学的那些知识,相比换岗要了解的内容,前者艰涩高深得多,碰上要求严苛的教授,上课随机点名提问,答不出来就扣平时成绩的压力一点不比现在小。期末考试时若碰上5天连考7场的“高强度”,那更是要通宵达旦复习,自习室里深夜人满为患的场景,长沙夏天嗡嗡嗡的毒蚊子,都是周承钰的苦读记忆。她做毕业设计时,孙明波教授曾给她定下的题目,她一看就觉得“好难,我能做出来吗”?后来发现,教研室师兄师姐的课题都是紧跟前沿的新兴研究,难度更高,孙教授给她的题目已经“很宽容”了。“经历过更难的学习,就不觉得现在难。”

嫦娥五号连接器系统

在本次“嫦娥五号”任务中,周承钰担任指挥的连接器系统,是发射场两大系统——动力系统和加注系统的“纽带”和“命门”。

据文昌航天发射场科技人员介绍,连接器系统具有工作原理复杂,设备分布广、协调接口多等特点,一不小心就会踩到“雷”整个连接器系统,一共30多个操作手,在任务开始时的液氮调试阶段,每天需要在发射塔上下奔走,在塔上做测试。

连接器微型化为嫦娥五号减重

无论是月球探测,还是深空探测任务,重量始终是制约行进脚步的主要难题之一。由于距离地球远,任务时间长,为了携带更多的推进剂,探测器需要尽可能开展减重工作。“嫦娥五号”作为我国最复杂的航天器之一,对重量的要求更是苛刻。这一次,“嫦娥五号”在减轻重量方面可是花了大力气,也收到了很好的成效。

尽管经过一系列攻关,研制人员已经为电源系统的减重作出了很大贡献,如从PCU到PCDU的升级,与传统独立单机相比,集成单机的重量较之前减轻了50%以上。

如在太阳电池板的背面,研制人员将目光锁定在了导线和电连接器等元器件上。在开展了大量的攻关工作后,为探测器减少了宝贵的重量。同时,根据嫦娥五号各个探测器不同的功率需求及月面工作状况,特别优化了部分产品的设计形式。

研制人员也在蓄电池组的结构件占比上“做起了文章”。因为“结构占比越低,蓄电池组重量就越轻”,他们结合探测器的力、热环境及寿命特点,通过多种手段,将锂离子蓄电池组的结构占比从传统的25%降低至11.5%,大大降低了锂离子蓄电池组的总重量。

最终控制器减重50%!锂离子蓄电池减重33.5%!太阳电池电路减重15%-20%!电源完美实现了为嫦娥五号探测器减重的目标。

航空航天连接器系统

在当前新的军事和航空航天发展驱动连接器和电缆设计的变化方面,高可靠性系统的先进电子设备正在改善军事和航空设备,以迎接未来的重大挑战。
从数据图像采集和分发的尖端传感器开始,我们看到出现了广泛的技术方法来应对这些挑战。对实时数据采集,更快的信号处理和中央操作指导传输等任务和态势感知都有很大的需求。分配用于行动和反应以及数据控制和使用的时间已经非常关键,这导致电子设备和设计方法成为主要的障碍。为了改进这些问题,新的电缆和连接器正在设计和实施,以满足新的军事和航空航天系统应用的特定需求。

Omnetics坚固的线对板连接器

大容量存储和便携式以太网系统是军事航空航天行业发展最快的一些设备。处理数据和处理信号的许多要求必须符合航空电子应用标准软件接口(ARINC 653)。该接口规范旨在确保航空和空间行业在实时操作系统(RTOS)标准中运行。该标准在同一硬件上托管不同软件级别的多个应用程序的能力也提供了通用性能,同时保持了较小的物理尺寸和较小的重量。目前的研究重点是路由设备。

航空连接器三大趋势:高速、微型、自动化

军工、航空航天等领域,对连接器的可靠性提出了更高的要求。随着核心处理器计算能力的提高和模拟器件带宽的提高,以及高速串行接口的普及,连接器需要应对更大带宽和更高频率的挑战。与此同时,为了提升产品良率和可靠性,降低成本,连接器的自动化生产能力也显得尤为重要。

微型化

以航天航空应用为例,据美国航天失效的故障率统计,40%的元器件的故障中,大约 20% -30%来自电连接器的失效。我国航天史上也发生过因电连接器失效而延误发射的重大事件,因此,航空电连接器应把质量和可靠性置于第一重要的位置。

航天电器公司表示,航天级连接器要求最高、最苛刻,而且一旦失效,造成的损失巨大,不可弥补。为此,航天级连接器产品鉴定试验或周期试验时,必需进行一系列的材料高真空、臭氧暴露、抗辐照、水解稳定性、撞击、可燃性、气味和毒性等可靠性筛选试验。由于宇航环境的特殊性,并不是所有连接器都能用于宇航环境,也不是所有厂、所都能生产航天级连接器,对工厂的设备、工艺、管理水平及测试设备等要求非常严格。

倍捷连接器亚洲区总经理徐梦岚认为,针对恶劣环境的连接器,接头、尾夹以及线束等性能就变得至关重要,光纤代替传统材料能够传输更多数据,且更加稳定。

但与此同时,连接器如今最重要的技能展开趋向仍旧是小型化和轻量化,为完成重量轻、强度高的优点,许多连接器外壳复合质料均选用高强度工程塑料,再对外表举行金属化,替代原先的金属制造外壳。

徐梦岚认为:“与其他工业级市场相仿,航空航天连接器的主要挑战也在于尺寸、重量和传输速率,以及增加连接器外罩以及背部外壳复合材料的使用,从而降低重量并提升耐用性。”

高速化

连接器作为信号传输的一个重要连接设备,对信号传输质量和速度会产生极大影响,这就对连接器的高速化提出了更高要求。

目前网络数据传输速率已步入了千兆比特/秒,通讯模式也变成了全双工、多任务的情况,这就要求航空连接器不仅要有高频传输、快速联网,还要实现微型配置和高密度。

据了解,2017年12月,中航光电公司研制的10Gbps高速高密度I/O连接器顺利通过部级鉴定,将广泛应用于新一代综合航电系统、火控系统、网络交换系统等军事设备。

目前一些航空设备采用的光纤高速电路板连接器系统,其传输速率已经达到10吉比特/秒。

生产自动化

生产自动化水平在保证航空电连接器及互连系统相关产品精度和良品率、缩短交货周期和降低人工成本上的重要性正在不断提高。

随着军工航天连接器及互连系统相关产品向微型化持续发展,人工组装、检验的可靠性已经逐渐不能满足产品的质量需求。对于部分产品,必须要通过自动化组装才能实现下游行业所需的精密度。同时,自动化生产线可以实现长时间连续运转,对产品的交货周期掌握度高,降低了生产管理的复杂程度并提高了对客户满意度的保障。

来源:EDN电子技术设计


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