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              中國空間站建設拉開序幕,國產核心器件駛向“天宮”

              來源:電子發燒友網 ? 作者:綜合報道 2021年04月30日 09:00 ? 次閱讀

              4月29日11時23分,長征五號B遙二運載火箭在海南文昌航天發射場點火升空,成功將將載人航天工程空間站“天和”核心艙精準送入預定軌道。我國在載人航天工程上已經實現了載人飛船和航天員出艙前兩步,而“天和”核心艙的發射,意味著該工程的第三步已經拉開序幕——空間站建設。
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              長征五號B遙二運載火箭成功發射 /?新華社

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              中國空間站建設的最終目標是在低軌建設一個接近70噸的常駐大型空間站“天宮”,未來通過進一步飛行任務的擴展可至180噸量級。該空間站將提供大規模的空間科學實驗和技術試驗機會,解決較大規模、長期有人照料的空間應用問題。這項建設工程計劃在今明兩年執行11次飛行任務,包括核心艙和實驗艙的發射,以及神舟載人飛船與貨運飛船的發射。此次發射的“天和號”就是空間站的核心艙。
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              天和核心艙實物演示艙

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              那么空間站作為如今航天航空領域最復雜的技術,國產核心器件無疑面臨著巨大的挑戰,而核心艙作為空間站的大腦,自然也對航天芯片提出了更高的要求。然而在“天和”中,國產芯片的存在起到了不可忽視的作用。
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              核心艙內的國產核心器件 / 北京微電子技術研究所

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              此次任務中,北京微電子技術研究所(772所)為核心艙的環控生保系統、熱控系統、推進系統等10多個分系統配套了處理器、FPGA、AD/DA、1553B總線、大容量SRAM存儲器、專用ASIC集成電路等32款7100余只集成電路,為空間站核心器件國產化提供全方位支撐。
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              在航天任務中,最重要的組件是星載計算機。772所的SPARCV8處理器BM3803已經出現在國家多個重大航天工程中,此次也是作為“天和”星載計算機中最關鍵的SoC,確保了核心艙的穩定控制。這款32位的RISC嵌入式處理器擁有優秀的抗輻性能,負責艦上的載荷任務管理、網絡管理和熱控管理等分系統管理和控制。
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              鑒于空間站的載人發射任務尚未開始,初期的大量艙外建設任務自然需要交給機器來完成。在惡劣的艙外輻射環境下工作。核心艙配備有一對機械臂,一大一小,大機械臂可以抓取25噸重的物體,小機械臂可以配合大機械臂進行操作。機械臂既要達到嚴苛的可靠性指標,還要擁有精確的自動識別和匹配能力。772所的通用智能刷新控制芯片BSV2CQRH解決了SRAM型FPGA在太空中遇到的單粒子效應問題,保障了空間站中重要單機、系統的可靠工作。
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              為了保證艙內通信以及未來艙間通信的穩定性,確保核心艙星載計算機、中心控制器和機械臂等終端之間的交互和級聯,772所也專為這些設備提供了宇航級的1553B總線系列電路。此外,1553B總線同樣用于長征五號B運載火箭,用于對其進行實時控制和信息綜合,保證信息傳輸的暢通無阻,為其提供了魯棒性好的“高速公路”。
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              輻射環境中的另一大挑戰則來自于存儲。在高即聯的輻射下,存儲一旦出現問題,很可能造成數據及代碼丟失和系統損壞的情況。772所的B65608EARH作為一款可承受100Krad的SRAM存儲器,在天和核心艙中主要用于中繼SSA-SMA終端設備,為空間站和地面通信中繼任務的完成起到了保障。
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              未來空間站與載人和貨運飛船的對接需要的高精度的模數與數模轉換,772所的14位AD和12位DA作為空間站慣導測量的核心器件,未來對接的姿態控制都由它們負責。AD/DA轉換器在運載火箭的慣組中同樣充當了關鍵的角色,通過核心控制器接收和發送高質量的數字信號,從而做到信號的實時精確轉換。
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              小結
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              目前在航天航空和軍工電子領域,主要使用的仍是ASIC和FPGA,從我國重大航天航空項目的屢次成功上看來,我們在這一領域已經基本實現了國產化。此次長征五號B遙二的成功升空,與2017年的長征五號遙二的失利相比,也充分證實了我國在航天航天領域的長足進步。
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              此外,空間站建設已經進行了一系列內部環境的試驗工作,未來航天員不僅能在空間站體驗到智能家居和Wi-Fi,還能享受優質的餐飲娛樂,核心艙的供電系統更是由光電轉換效率最高的三結砷化鎵太陽能電池組成。中國空間站預計在2022年前后建成,屆時更長的航空任務和更頻繁的艙外活動都將為核心器件帶來更高的挑戰。以目前的計劃來看,在探索宇宙未知的道路上,國家已經在自主核心器件上實現了不菲的成績,我們不妨在未來的天舟二號和神州十二號飛船上期待更多的航天芯突破。
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              聲明:本文由電子發燒友綜合報道,參考自北京微電子技術研究所、新華社,轉載請注明以上來源。

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              一切都顯得輕車熟路,馬斯克旗下的 SpaceX 團隊遵循操作流程,順利完成了來自美國航空航天局(NA....
              發表于 2020-11-20 15:46? 674次閱讀
              首個獲得NASA認證的商業載人航天系統

              山東晶導微電子5G應用新型元器件項目按下投產運營...

              據曲阜頭條消息顯示,5G應用新型元器件項目新上200臺套設備,目前已進入安裝、調試階段,標志著該項目....
              發表于 2020-11-19 10:48? 882次閱讀
              山東晶導微電子5G應用新型元器件項目按下投產運營...

              南京集成電路大學在江蘇南京江北新區人力資源服務產...

              此次揭牌的南京集成電路大學探索了一種新的產業人才培養模式。南京集成電路大學不是一所傳統意義上的大學,....
              發表于 2020-11-17 16:43? 978次閱讀
              南京集成電路大學在江蘇南京江北新區人力資源服務產...

              中興通訊5G芯片投資額為64.83億,由中興微電...

              11月17日,資本邦獲悉,A股公司中興通訊(000063.SZ)發行股份購買資產并募集配套資金。 中....
              發表于 2020-11-17 16:29? 765次閱讀
              中興通訊5G芯片投資額為64.83億,由中興微電...

              激光技術及解決方案供應商相干2020年報:凈虧損...

              日前,美國激光技術及解決方案供應商相干公司(Coherent)發布2020財年年報(截至2020年1....
              發表于 2020-11-17 12:03? 1012次閱讀
              激光技術及解決方案供應商相干2020年報:凈虧損...

              中國載人航天始終以開放的姿態開展國際間的交流與合...

              彼時,被問及“選項目時有沒有排斥來自美國的項目”,中國載人航天工程總設計師周建平直言:“我們沒有排斥....
              發表于 2020-11-12 14:15? 666次閱讀
              中國載人航天始終以開放的姿態開展國際間的交流與合...

              左藍微電子:5G時代射頻前端的機遇與挑戰

              5G作為移動通信領域的重大變革點,是當前新基建的領銜領域。在5G的影響下,射頻前端器件正發生什么樣的....
              發表于 2020-11-11 15:33? 848次閱讀
              左藍微電子:5G時代射頻前端的機遇與挑戰

              歌爾股份:籌劃控股子公司歌爾微電子分拆上市事項 ...

              11月10日消息,歌爾股份發布公告稱,公司董事會同意公司控股子公司歌爾微電子有限公司籌劃分拆上市事項....
              發表于 2020-11-11 09:29? 686次閱讀
              歌爾股份:籌劃控股子公司歌爾微電子分拆上市事項 ...

              工業自動化是一個突出的業務,它正朝著一個新的方向...

              MEMS制造技術包括體積微機械加工,包括對基底材料進行部分蝕刻或使用化學物質去除基底形成結構,以及表....
              發表于 2020-11-10 10:32? 651次閱讀
              工業自動化是一個突出的業務,它正朝著一個新的方向...

              MEMS技術的主要分類,MEMS傳感器的主要應用...

              生物MEMS技術是用MEMS技術制造的化學/生物微型分析和檢測芯片或儀器,有一種在襯底上制造出的微型....
              發表于 2020-11-10 10:00? 754次閱讀
              MEMS技術的主要分類,MEMS傳感器的主要應用...

              國際空間站已運載20年,仍是太空棲息地的最佳選擇...

              人類對于宇宙的觀測雖有數千年的歷史,但直到 20 世紀,人類才開發出了進入太空的航空技術。2000 ....
              發表于 2020-11-09 11:44? 469次閱讀
              國際空間站已運載20年,仍是太空棲息地的最佳選擇...

              我國正在全力備戰空間站建造任務,爭取2022年完...

              目前,中國載人航天工程全線正在全力備戰空間站建造任務,力爭2022年前后完成在軌建造計劃,為后續實現....
              發表于 2020-11-06 14:54? 661次閱讀
              我國正在全力備戰空間站建造任務,爭取2022年完...

              中國空間站,未來可能唯一的空間站

              看過消息,網友們瞬間發出感嘆和揶揄,一方面感嘆今時不同往日,國家負重前行終于收獲回報;另一方面也自豪....
              發表于 2020-11-02 15:35? 2633次閱讀
              中國空間站,未來可能唯一的空間站

              一臺價值2300萬美元的最新款馬桶送到了國際空間...

              這款新馬桶的名字是“通用廢物管理系統(UWMS) ”,重 45 公斤,高 71 厘米,以鈦合金為材質....
              發表于 2020-10-30 14:35? 608次閱讀
              一臺價值2300萬美元的最新款馬桶送到了國際空間...

              芯片人才緊缺致今年微電子專業火爆,哪所大學適合你?

              中興事件以后,加快發展集成電路產業成為舉國共識,目前需要70萬人投入到該產業中來,人才不足導致我國集成電路產業自...
              發表于 2020-07-21 15:17? 1407次閱讀
              芯片人才緊缺致今年微電子專業火爆,哪所大學適合你?

              FPGA在嵌入式系統的應用前景怎么樣?

              早期的嵌入式系統一般是以通用處理器或單片機為核心,在外圍電路中加入存儲器、功率驅動器、通信接口、顯示接口、人機...
              發表于 2020-03-09 07:48? 401次閱讀
              FPGA在嵌入式系統的應用前景怎么樣?

              微電子技術有什么重要性?

              微電子技術是在電子電路和系統的超小型化和微型化過程中逐漸形成和發展起來的,第二次大戰中、后期,由于軍事需要對電...
              發表于 2019-09-23 09:00? 1506次閱讀
              微電子技術有什么重要性?

              微電子電路(第七版)英文資料

              很清晰的微電子經典英文資料,國內譯文版的還是老版的第五版。全書極厚,所以國內譯文版也是分上下部出版的。全書分4個...
              發表于 2018-10-09 16:53? 4061次閱讀
              微電子電路(第七版)英文資料

              新型微電子封裝技術的發展和建議

                1 前言   電路產業已成為國民經濟發展的關鍵,而集成電路設計、制造和封裝測試是集成電路產業發展的三大產業之...
              發表于 2018-09-12 15:15? 1064次閱讀
              新型微電子封裝技術的發展和建議

              分立器件封裝技術及產品的主要發展狀況

              [table=500] [tr][td]龍 樂 [/td][/tr] [tr][td](龍泉長柏路98號l棟208室,四川 成都 610100) [/td][/tr] [tr][t...
              發表于 2018-08-29 10:20? 1153次閱讀
              分立器件封裝技術及產品的主要發展狀況

              微電子科學技術:信息社會發展的基石

              5.1 微電子:信息社會發展的基石          自然界和人類社會的一切活動都在產生信息。...
              發表于 2018-08-24 16:30? 1024次閱讀
              微電子科學技術:信息社會發展的基石

              精彩即將呈現!CITE2018靈動微電子將帶給您不一樣的精彩!

              來源  靈動MM32       電子信息產業如今已經走入了高速發展階段,伴隨著人工智能、...
              發表于 2018-03-21 16:49? 1005次閱讀
              精彩即將呈現!CITE2018靈動微電子將帶給您不一樣的精彩!

              微電子電路上冊電子書

              簡介: 本書是電子和計算機工程專業的一本權威的經典教材。全書分為上下兩冊:上冊主要內容包括:運算放大器,二極...
              發表于 2017-12-12 18:08? 12360次閱讀
              微電子電路上冊電子書
              男女裸体猛进GⅠF图