轩宇空间——嫦娥仙子的护法

北京轩宇空间科技有限公司

2014年10月，正值金秋收获时，中国的航空航天事业喜获丰硕成果，承载着中国亿万人民探月梦想的“小飞”（CE-5T1飞行试验器）在太空中纵身一跃，出色地完成了中国航天专家特别定制的“二级跳”，引起了国际宇航界的广泛关注。这项技术目前仅被世界上屈指可数的国家掌握，在航空航天及武器装备等方面有着广泛的应用价值，为不久的将来“载人航天”及“深空探测”工程奠定了重要的基础。

探月工程是中国中长期科技发展的重大工程之一，是继发射人造地球卫星和载人航天飞行成功之后中国航天科技事业的第三个里程碑。此次型号任务的顺利完成得益于强大的中国航天队伍，中国航天科技集团五院502所对“小飞”核心部件的研制及飞行任务中关键控制技术的实现，可谓劳苦功高。北京轩宇空间科技有限公司（以下简称：轩宇空间）作为502所全资子公司在上级单位的支持和引导下也积极地为“小飞”的诞生及飞行任务的地面测试系统保驾护航。

轩宇空间自成立起，便立足于航天测试与仿真领域，公司组建了专业的研发和生产队伍，秉承自主研发的原则，不断开拓创新、总结经验，在技术上紧随航天技术发展的步伐，立志为航天型号任务提供最安全、最可靠、最有效、最便捷的测试与仿真服务。截至目前，轩宇空间已为我们国家航天事业多个型号的发射任务提供了保障服务，本次“小飞”任务也不例外。

在此次任务的整个过程中，轩宇空间围绕着“测试”与“仿真”两大路线展开工作，涉及“芯片筛选”、“单板测试”、“部组件整机测试”、“分系统测试”、“整星测试”和“在轨测试”等各个环节。轩宇空间的主要工作是在型号的研制及飞行过程中提供相关的测试设备，以便于卫星的软硬件测试。此次“二级跳”神功的通关过程中轩宇空间参与的相关环节如下：

第一关：星敏感器芯片老化、抗辐照实验

招数分解：

• 开发芯片测试床，实现多芯片同时测试；

• 定制试验工装，可多方位调整芯片与光源、辐射源的角度；

• 敏感器芯片功能检测，控制敏感器的工作模式，采集敏感器的输出；

• 实时检测测试过程中芯片的功耗情况，防止异常状态下芯片损坏；

• 测试软件自动识别故障源，并提醒测试人员。

第二关：星载CPU应用软件测试

招数分解：

• 驱动控制单元、敏感器、执行机构等部组件的数据流仿真；

• 采用Labview RT操作系统实时进行轨道动力学及空气动力学仿真运算；

• 通过RS422/CAN/1553B通信总线完成遥测数据接收、解析和显示；

• 通过通信总线完成遥控执行发送；

• 通过UDP完成测试过程中重要数据的实时入库；

• 星载CPU系统软件和应用软件的功能及性能测试；

• 采用FPGA技术完成重要信号的时序仿真和故障注入测试。

第三关：卫星AOCC地面测试

招数分解：

• AOCC对接部件的模拟，包括敏感器、执行结构等部组件的电气接口仿真；

• 对AOCC的接口进行电气层的测试，包括接口匹配、负载特性、信号质量等方面；

• 通过Labview软件进行测试流程管理，为星载计算机提供开环测试、闭环测试等手段；

• 采用FPGA及ARM等技术对信号的时序特性进行测试，精确反应各信号的指标。

第四关：返回器推进系统测试

招数分解：

• 对推进分系统驱动电路进行电气层测试，包括接口匹配、信号质量、负载能力等；

• 提供阀门、气路等关键部组件的测试，包括阀门控制、气流方向检测、气体浓度检测等；

• 模拟推进系统的控制指令和通讯接口，实现对推进系统的控制；

• 模拟推进系统的驱动电路，对阀门等机构件进行测试。

第五关：控推分系统测试

招数分解：

• 对卫星姿轨控分系统、推进分系统、敏感器和执行机构进行软硬件联合测试；

• 采用Vxworks操作系统进行卫星的动力学仿真，模拟卫星的轨道和姿态信息；

• 提供敏感器的激励信号，模拟敏感器在轨工作状态；

• 提供电源分系统、数管分系统的仿真，模拟卫星整星测试条件下，控推分系统的工作状态；

• 采用组态软件进行测试序列配置、故障在线注入等，模拟卫星在轨运行各阶段不同的突发情况，对控制策略进行验证。

招数分解：

• 提供卫星和太空三维仿真模型，进行发射前飞行任务的仿真，提前发现问题并准备控制策略；

• 提供实时数据接口，对卫星飞行的数据进行实时分析和预判，对卫星飞行状态进行实时显示；

凯旋：返回器回收

招数分解：

• 提供专用装置用于返回器落地后危险品的分离及回收；

• 提供工作人员的安全防护装置。

由此可见，轩宇空间从卫星研制初期到发射完毕回收多个环节都进行了大量的服务工作，为型号任务的成功增添了一份保障。

轩宇空间在卫星仿真与测试技术逐渐成熟之后，正在孕育着新的发展方向，比如宇航级芯片研制，目前已经研制出星载CPU（SOC2008）和一些宇航级接口器件，部分已经过飞行试验；风电领域的风电控制器和风机监控系统，已经研制成功并已服役；轨道交通方面的机车显示屏，目前样机正在测试过程中。当然，这一切成绩都基于其在航天领域十几年的技术积累与沉淀，才使之成为了具备一流实力的企业。轩宇空间秉承着“全情投入、全力拼搏、全员创新、全面发展”的企业精神，促进宇航产业和航天技术应用产业融合发展，实现高新技术产业化，竭诚为广大用户提供优质的服务，助力国民经济向前发展。