“神舟”十三号飞船的“高加组合”揭秘

图片来源：中国载人航天官方微信公众号

10月16日6 时56分，随着神舟十三号飞船与天和核心舱成功对接，中国空间站建设工作又向前迈进了一步。作为飞船交会对接的重要测量组件，中国航天科工三院33所（以下简称33所）研制的高精度加速度计组合（简称高加组合）依旧给人“稳稳的信服”。

10月16日在北京航天飞行控制中心拍摄的神舟十三号载人飞船与天和核心舱自主快速交会对接成功，并与此前已对接的天舟二号、天舟三号货运飞船一起构成四舱（船）组合体的画面。图片来源：新华社

本次任务中，组合内的核心部件石英挠性加速度计（简称加速度计）和IF转换电路密切协作，精准测量微重力环境下的加速度，从而帮助飞船精准把握速度、位置等信息。

随着对这个组合的不断了解，一个奇妙的问题诞生了：既然加速度计负责测量加速度并输出电流，IF转换电路负责将电流信号“翻译”成脉冲，提供给飞船上的控制中枢，那么，直接把这两个器件装在飞船上不就行了，为何非得给它们搞个组合“成团出道”？

33所技术人员给出的答案是，这个“团”必须组，它还真不是器件外面套个“包装盒”那么简单。

为了确保产品的精度和稳定性,研制团队在设计和实验两方面都下足了功夫。图片来源：中国航天科工三院33所

首先，有了组合，加速度计才有了“小棉袄”。由于加速度计的测量精度与工作环境温度变化紧密相关，不加保暖措施的加速度计一旦升空，将会因为温度影响难以保证高精度地输出。有了组合的“加持”，技术人员就有条件为加速度计打造贴身的“小棉袄”，将其工作温度平稳地控制在适当的点上。相比假设中的“独自受冻”，装进组合里“有人照料”的加速度计自然“火力全开”，表现优异。

其次，组合的标定才是最优解。在装进组合之前，加速度计本身是经过标定的。所谓标定，就好比给一杆新秤定准星，定得越准，将来才能称得越准。加速度计和IF转换电路作为“金牌CP”，虽然合作密切，但也绝非天然匹配。这就需要按照系统的思维，在标定过程中细致调整，找到最优的匹配参数，让“金牌CP”真正做到“门当户对”。在这方面，33所技术人员付出了艰苦的努力，让问题迎刃而解，也让组合的优势得到了最充分的体现。这也正应了一句话：大家好才是真的好！

为了确保产品的精度和稳定性,研制团队在设计和实验两方面都下足了功夫。图片来源：中国航天科工三院33所

此外，组合让电路功能升级有底气。从神舟十二号飞船任务开始，设计人员根据任务需要对IF转换电路进行了功能升级，由单纯输出脉冲升级为能够统计脉冲数，为提升系统的工作效率提供了方便。在此过程中，技术人员充分发挥系统优势，不断优化产品设计，统筹把握整体性能，平稳可靠地实现了既定目标。

可以说，“高加组合”就像一个神奇的魔盒，虽然其貌不扬，却拥有“温暖的怀抱”“和谐的氛围”，让身处其中的各个器件“心往一处想，劲往一处使”，共同为神舟飞天发挥应有的作用。

来源： 中国质量报