軒宇空間——嫦娥仙子的護法

北京軒宇空間科技有限公司

2014年10月，正值金秋收獲時，中國的航空航天事業喜獲豐碩成果，承載著中國億萬人民探月夢想的“小飛”（CE-5T1飛行試驗器）在太空中縱身一躍，出色地完成了中國航天專家特別定制的“二級跳”，引起了國際宇航界的廣泛關注。這項技術目前僅被世界上屈指可數的國家掌握，在航空航天及武器裝備等方面有著廣泛的應用價值，為不久的將來“載人航天”及“深空探測”工程奠定了重要的基礎。

探月工程是中國中長期科技發展的重大工程之一，是繼發射人造地球衛星和載人航天飛行成功之后中國航天科技事業的第三個里程碑。此次型號任務的順利完成得益于強大的中國航天隊伍，中國航天科技集團五院502所對“小飛”核心部件的研制及飛行任務中關鍵控制技術的實現，可謂勞苦功高。北京軒宇空間科技有限公司（以下簡稱：軒宇空間）作為502所全資子公司在上級單位的支持和引導下也積極地為“小飛”的誕生及飛行任務的地面測試系統保駕護航。

軒宇空間自成立起，便立足于航天測試與仿真領域，公司組建了專業的研發和生產隊伍，秉承自主研發的原則，不斷開拓創新、總結經驗，在技術上緊隨航天技術發展的步伐，立志為航天型號任務提供最安全、最可靠、最有效、最便捷的測試與仿真服務。截至目前，軒宇空間已為我們國家航天事業多個型號的發射任務提供了保障服務，本次“小飛”任務也不例外。

在此次任務的整個過程中，軒宇空間圍繞著“測試”與“仿真”兩大路線展開工作，涉及“芯片篩選”、“單板測試”、“部組件整機測試”、“分系統測試”、“整星測試”和“在軌測試”等各個環節。軒宇空間的主要工作是在型號的研制及飛行過程中提供相關的測試設備，以便于衛星的軟硬件測試。此次“二級跳”神功的通關過程中軒宇空間參與的相關環節如下：

第一關：星敏感器芯片老化、抗輻照實驗

招數分解：

? 開發芯片測試床，實現多芯片同時測試；

? 定制試驗工裝，可多方位調整芯片與光源、輻射源的角度；

? 敏感器芯片功能檢測，控制敏感器的工作模式，采集敏感器的輸出；

? 實時檢測測試過程中芯片的功耗情況，防止異常狀態下芯片損壞；

? 測試軟件自動識別故障源，并提醒測試人員。

第二關：星載CPU應用軟件測試

招數分解：

? 驅動控制單元、敏感器、執行機構等部組件的數據流仿真；

? 采用Labview RT操作系統實時進行軌道動力學及空氣動力學仿真運算；

? 通過RS422/CAN/1553B通信總線完成遙測數據接收、解析和顯示；

? 通過通信總線完成遙控執行發送；

? 通過UDP完成測試過程中重要數據的實時入庫；

? 星載CPU系統軟件和應用軟件的功能及性能測試；

? 采用FPGA技術完成重要信號的時序仿真和故障注入測試。

第三關：衛星AOCC地面測試

招數分解：

? AOCC對接部件的模擬，包括敏感器、執行結構等部組件的電氣接口仿真；

? 對AOCC的接口進行電氣層的測試，包括接口匹配、負載特性、信號質量等方面；

? 通過Labview軟件進行測試流程管理，為星載計算機提供開環測試、閉環測試等手段；

? 采用FPGA及ARM等技術對信號的時序特性進行測試，精確反應各信號的指標。

第四關：返回器推進系統測試

招數分解：

? 對推進分系統驅動電路進行電氣層測試，包括接口匹配、信號質量、負載能力等；

? 提供閥門、氣路等關鍵部組件的測試，包括閥門控制、氣流方向檢測、氣體濃度檢測等；

? 模擬推進系統的控制指令和通訊接口，實現對推進系統的控制；

? 模擬推進系統的驅動電路，對閥門等機構件進行測試。

第五關：控推分系統測試

招數分解：

? 對衛星姿軌控分系統、推進分系統、敏感器和執行機構進行軟硬件聯合測試；

? 采用Vxworks操作系統進行衛星的動力學仿真，模擬衛星的軌道和姿態信息；

? 提供敏感器的激勵信號，模擬敏感器在軌工作狀態；

? 提供電源分系統、數管分系統的仿真，模擬衛星整星測試條件下，控推分系統的工作狀態；

? 采用組態軟件進行測試序列配置、故障在線注入等，模擬衛星在軌運行各階段不同的突發情況，對控制策略進行驗證。

招數分解：

? 提供衛星和太空三維仿真模型，進行發射前飛行任務的仿真，提前發現問題并準備控制策略；

? 提供實時數據接口，對衛星飛行的數據進行實時分析和預判，對衛星飛行狀態進行實時顯示；

凱旋：返回器回收

招數分解：

? 提供專用裝置用于返回器落地后危險品的分離及回收；

? 提供工作人員的安全防護裝置。

由此可見，軒宇空間從衛星研制初期到發射完畢回收多個環節都進行了大量的服務工作，為型號任務的成功增添了一份保障。

軒宇空間在衛星仿真與測試技術逐漸成熟之后，正在孕育著新的發展方向，比如宇航級芯片研制，目前已經研制出星載CPU（SOC2008）和一些宇航級接口器件，部分已經過飛行試驗；風電領域的風電控制器和風機監控系統，已經研制成功并已服役；軌道交通方面的機車顯示屏，目前樣機正在測試過程中。當然，這一切成績都基于其在航天領域十幾年的技術積累與沉淀，才使之成為了具備一流實力的企業。軒宇空間秉承著“全情投入、全力拼搏、全員創新、全面發展”的企業精神，促進宇航產業和航天技術應用產業融合發展，實現高新技術產業化，竭誠為廣大用戶提供優質的服務，助力國民經濟向前發展。