“神七”高可靠电子产品揭秘
基础不牢，地动山摇。从元器件到单机、从单机到分系统、从分系统到总体，层层可靠性的保证，托举起“神舟”、“神箭”的腾飞。
致力于航天电子基础技术与产品、电子工程设备产品、电子系统的开发、研制、生产、销售以及制定相关专业宇航级标准的中国航天时代电子公司，在神舟七号载人航天飞行任务中，主要负责惯导系统、计算机与微电子、遥测遥控、机电组件等电子产品的研制生产工作。参加飞行的船、箭以及星上产品近千套，与神舟六号飞行任务相比新增28项。
为神舟飞天引路的惯性器件
惯性器件是火箭和飞船的“眼睛”，在茫茫太空中通过提供飞行参数信息，为运载火箭和飞船指引航向。火箭和飞船的飞行(入轨)精度，主要取决于惯性器件的精度。
应用于长二F运载火箭上的惯性制导平台是火箭控制系统的核心部件，为运载火箭提供飞行姿态、方位、速度、位置等信息。为了满足“神舟七号”发射任务的需要，在保证质量、实现原设计目标的前提下，中国航天时代电子公司所属北京航天控制仪器研究所广大科研人员对惯性制导平台进行了寿命和可靠性摸底试验，通过加速老化试验、综合环境试验等进行反复考核、评估。为提高长征二号F运载火箭惯性器件的总体可靠性，在进一步完善惯性制导平台技术水平的前提下，运载火箭上还采用了一套惯性测量组合作为冗余备份，为运载火箭提供备用选择，也为神舟七号飞船成功发射提供了“双保险”。
中国航天时代电子公司所属北京兴华机械厂承担了生产运载火箭用高精度惯性制导系统的任务。惯性平台加工起来难度极大，而台体、基座又是其中结构复杂、形状不规则、加工难度最大的零件。作为我国国防科技工业超精密机械加工技术研究应用中心，该厂研制人员利用多年形成的在超精密加工方面得天独厚的优势，细心研究加工方案，改进工艺措施，攻克了难关。
神舟七号载人航天飞行任务用平台系统，在装配中需要控制的工艺参数达100多个，调试中需要完成的采样参数达上千个，在出厂后的飞行试验任务中需要保证的关键性和可靠性指标达几十个。细节决定成败，这是北京兴华机械厂加表调试组师傅们常常挂在嘴边的一句话。按常规，连续做寿命试验需要两三个月。为了保证所有任务都能完成，调试组决定，24小时全天倒班进行寿命试验。他们一干就是45天。
应用于神舟七号飞船上的惯性测量组合。通过敏感飞船运动参数输出给飞船控制计算机，实现对飞船的飞行姿态和飞行轨迹的控制。惯性测量组合采用冗余系统，在出现故障时能做到故障判别、故障隔离和系统的重构，保证飞船和航天员安全返回。经过研制人员们的反复分析、试验，这套组合在增加了一倍系统组件的前提下反而降低了功耗，满足了飞船总体的要求。此外，这套惯性测量组合的小型化设计、长寿命设计等，均开创了国内同类系统研制的先河。
为航天员当好“贴身管家”
在神舟七号飞船上，有中国航天时代电子公司所属西安微电子技术研究所研制的一千多只集成电路、数十个品种的计算机和电子设备，为飞船安全起飞、入轨、返回做出了贡献。其中该所自主创新研制的航天服数管设备、生理信号放大器、报警信号放大器等设备，为航天员出舱活动发挥了关键的作用。
西安微电子技术研究所研制生产的航天服数管设备、生理信号放大器等属于医学监测与数据管理设备。这些设备的主要功能是检测航天员出舱活动过程中心电和呼吸等生理参数，对航天员在舱外活动起着重要作用。
数管设备下挂在航天服的腰下部位，虽然体积不大，但是在航天员出舱工作时，它要采集、处理和传输30多路数据。研制人员采用了“防潜通道”设计，就是数管设备内部作业模块独立性强，一个地方出现了故障，并不会使整个系统瘫痪而影响到其他部件的工作，从而实现了高安全性。
航天员从舱内气压环境进入太空的真空环境后的情况如何，此时生理信号放大器显得尤为重要。生理信号放大器安装在航天服背包里，主要采集航天员生理信号，并将生理信号进行放大和调制。生理信号放大器在处理微小信号技术方面有很大的突破，它可以在众多强干扰信号中，准确捕捉到需要的微小生理信号，并将其放大发送回舱内。但这同时也是个技术难点，它要求非常精细地进行各部分信号处理电路设计，精心调试选配，才能保证信号放大后高信噪比、小噪声、低失真的品质。同时，生理信号放大器需要有很高的安全性，由于该产品在航天服内为纯氧环境，在工作时不能产生火花，科研人员经过多次试验，采用了特殊的设备密封工艺，这一创新
大大避免了危害航天员安全的事故发生。
航天服脐带数据处理器是航天员出舱活动的重要保障设备，安装在飞船的气闸舱内。在出舱准备期间和出舱前后的过闸过程中，它为航天服提供电源，为航天员提供话音通道，并合成航天服应急报警信号及航天员的上下行话音，实现两名航天员和地面的三方全双工话音通信。脐带数据处理器将采集到的航天服、舱载设备信息实时传送给飞船的数管分系统，并将自身的状态信息通过测控通信传回地面。这样，航天员出舱活动的安全性得到了充分的保障。
确保生命通道的“柔”与“韧”
航天员离开飞船走向神秘太空时，与飞船连接的电脐带以及航天服电缆网、挂包电缆网和航天服气压调节行程开关等产品均由郑州航天电子技术有限公司研制生产。这些产品承担着向航天服各组成部分供电和传输信号的重要使命。
保证此类产品导通的同时确保它的“柔”与“韧”，是航天服研制的重大攻关课题。从舱内到舱外，其关键技术是对太空环境的适应，从而保证电路的导通。尤其是电脐带直接暴露在高真空环境中，不仅要严格保证耐高温、耐低温、抗辐射等外太空环境的适应要求，更要考虑航天员出舱活动的灵活度。在结构设计上他们采取了“柔性设计”方案，解决了传统印象中电缆“傻、大、黑、粗、硬”的弊端，此次“神舟七号”电缆网的柔软度如同普通的胶质水管一般，良好的柔软度保证了航天员出舱活动的灵活自如。
同时，高精度绝缘材料、防护材料、密封材料以及冗余技术等新一代先进材料和技术的应用，不仅保证了电脐带的电路有效导通，也确保了电缆的抗拉强度，使出舱活动的航天员能够万无一失，安全返回。
航天服气压调节行程开关，是航天服生命保障分系统内的主要功能部件之一，安装于航天员呼吸供氧链路内的咽喉要位，它的主要功能是检测航天服供氧多少，提供低压报警、高压报警和自动报警、手动供氧的功能。该公司在此类产品的选材上严格遵循真空冷焊、真空释气、抗辐射等技术要求，确保产品的固有可靠性。在研制生产过程中，每个生产批次都要严格地进行高温、低温、力学、防辐射、真空、离心等一系列科学试验，通过一次次试验，做到发现问题，缺陷整改，优中选优。
对于直接应用于航天器或者航天服上
的电缆来说，其精密程度远远超乎人们的想像。可以说每一根电缆、每一个插头、每一个焊点都关系到航天员的生命安危。拿焊接前处理电缆头来说，为了剥去电缆线表层塑料保护薄膜，又不伤害其间的镀膜层，工程技术人员设计出特殊工装，除掉塑料保护层后再一根根进行清洗。他们每天的工作是测量好电缆的尺寸，一根根检查、一根根焊接、一根根编号和贴号，然后走线绑扎成束、称重，再检查每一个焊点的绝缘，直至最后的拍照存档。
搭建天地信息高速路
中国航天员翟志刚在太空中向世界挥舞着五星红旗，“向全国人民、向全世界人民问候”的清晰语音从太空传来，这珍贵画面和声音正是通过中国航天时代电子公司所属北京遥测技术研究所的遥测测控产品传输到地球的。北京遥测技术研究所——一支为太空与地面搭建信息高速路的团队，编织出了“神舟七号”精妙的神经网络。
从载人航天工程立项到神舟七号载人航天飞行任务的圆满完成，北京遥测技术研究所的产品经受住了一次次艰巨的考验。此次“神舟七号”任务中，他们为七大系统中的飞船、火箭、测控、发射场、着陆场五大系统研制生产了大量电子产品。这些设备在火箭发射、飞船飞行、航天员出舱活动和飞船返回各个阶段，都发挥着重要作用。
一切为了航天员的安全。北京遥测技术研究所为“神舟七号”提供的各类传感器、变换器，数量众多，遍布火箭各个部位，实现了对火箭发射的全过程跟踪监测和对火箭飞船的状态参数判断。其中，逃逸救生用的加速度传感器是确保航天员安全的重要设备。传感器产品生产批量大，技术状态多，面对“零缺陷”的高标准、严要求，工作难度极大。从元器件的入厂检验做起，严格控制工艺流程，从机械加工的每一个尺寸到电装焊接的每一个焊点，从技术文件的每一项指标到质量检查的每一项要求，北京遥测技术研究所的科研人员如履薄冰、一丝不苟。
飞船应急数据记录器(黑匣子)负责记录飞船运行全过程的重要数据，可靠性要求高，它要求能够抵抗最为恶劣的环境条件，能够耐火烧、耐挤压、抗冲击、受浸泡、抗穿刺。北京遥测技术研究所精心设计、综合分析，边试验边修改，完成了一道道难题的技术攻关。科研人员多方考虑，积极探索新方法、新渠道，为了加强产品在热设计、电磁兼容设计、冗余设计、应力设计等方面的力度，他们日以继夜，反复论证，不断改进。
综合基带是整个测控网的核心设备、核心技术。北京遥测技术研究所研制的多功能基带分系统集遥测、测控、外测于一体，是地面与航天员保持通畅联系的可靠保障。研制任务下达后，时间紧、集成度高，无疑是对专业技术的一次极大的挑战和考验。骨干技术人员集智攻关，持续改进，不仅打胜了这场“攻坚战”，也漂亮地打出了一场“闪电战”。他们在完成设备研制的同时，提前完成了安装调试，从酒泉的发射场到三大洋上的远望号测量船，再到各大测控站，都留下了他们的足迹。
为航天员的安全再加一重保障
“要有办一件事成一件事的认真劲儿，要有做到全国最好、全世界最好的精神。”中国航天时代电子公司所属光纤惯导项目分公司研制人员时常用这样的话激励自己，也用行动实践着这句话。正是凭借着这股劲头，他们成功了。
一个仅有十几厘米见方的黑盒子就能帮助神舟七号飞船在宇宙中确定自己的姿态，实现长时间在轨，顺利执行各项空间任务并安全返回。由中国航天时代电子公司光纤惯导项目分公司研制的这个小巧玲珑又完全静音的黑盒子叫手控光纤陀螺惯性测量系统，可在飞船自动控制程序失灵的情况下，帮助航天员手动控制飞船姿态，它是神舟七号飞船制导导航和控制分系统的重要组成部分。
光纤陀螺应用在空间飞行器上具有许多优势，但针对空间用光纤陀螺对长寿命、高可靠的要求及辐照、热真空等太空环境特点，必须从光路、电路、结构设计到元器件方面开展多项重点技术攻关和大量研制工作。
这支成员平均年龄仅有29岁的光纤惯导产业化队伍挑起了为“神舟七号”提供高性能手控光纤陀螺惯性测量系统的重任。一边是载人航天工程高可靠性和安全性的要求，一边是国内可借鉴的资料严重不足，型号队伍实际经验工作较少，对空间应用技术的掌握和攻坚能力尚需加强的实际状况。“产品的最终用户是国家。”光纤惯导项目分公司员工面对“硬骨头”，从元器件、原材料备料等方面做好基础工作。同时，该公司型号队伍又多方向总体和其它研制单位请教，邀请总体单位对物资备料和质量保证情况进行评审，满足型号总体要求。最终攻克了难题。(时宣)
