隨著空間站問天實(shí)驗(yàn)艙入軌，與核心艙完成對(duì)接，我國的“太空家園”建設(shè)邁出了關(guān)鍵一步。在這個(gè)龐大而復(fù)雜的家園里，有一個(gè)隱形的守護(hù)者，默默進(jìn)行著各類信息的收集、傳遞，準(zhǔn)確地執(zhí)行每一條命令，監(jiān)視空間站的工作狀態(tài)，它就是由航天科技集團(tuán)五院設(shè)計(jì)研制的空間站數(shù)據(jù)管理分系統(tǒng)，技術(shù)人員習(xí)慣地稱它為“數(shù)管分系統(tǒng)”。

在神舟十四號(hào)乘組出艙活動(dòng)中，數(shù)管分系統(tǒng)精準(zhǔn)快速地收集地面控制中心需要實(shí)時(shí)掌握的艙內(nèi)壓力、溫度、艙門開閉狀況、機(jī)械臂運(yùn)行姿態(tài)等信息，及時(shí)發(fā)給地面工作人員。航天員在艙外操作時(shí)，航天員或者地面控制中心通過數(shù)管分系統(tǒng)發(fā)送指令操作機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)至指定位置，這期間不允許有一絲一毫的差錯(cuò)和延誤，他們的每一項(xiàng)動(dòng)作都依仗數(shù)管分系統(tǒng)所構(gòu)建的信息高速路。

可以說，數(shù)管分系統(tǒng)為空間站的信息交互提供了貫穿整站的高速公路，既是空間站日常運(yùn)行的“智慧管家”，又是保障空間站健康的“家庭醫(yī)生”。

四通八達(dá)的信息高速公路

數(shù)管分系統(tǒng)好比人體的神經(jīng)系統(tǒng)，負(fù)責(zé)感知身體狀態(tài)、調(diào)節(jié)機(jī)體器官機(jī)能，在空間站內(nèi)發(fā)揮著神經(jīng)系統(tǒng)的作用，構(gòu)建了遍及整艙的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)，連接起分布在每一個(gè)角落的設(shè)備。

空間站問天實(shí)驗(yàn)艙是我國目前體積最大的航天器，空間站建造完成后，三艙組合體加上?？康妮d人飛船和貨運(yùn)飛船，其規(guī)模遠(yuǎn)超國內(nèi)其他航天器。為了地面控制中心和航天員能時(shí)刻掌握空間站完整的運(yùn)行狀態(tài)，了解監(jiān)視產(chǎn)品工作狀態(tài)，包括位置、姿態(tài)、電源、溫度、濕度、艙壓、報(bào)警信息等各類參數(shù)，數(shù)管分系統(tǒng)要事無巨細(xì)地全盤獲取。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，數(shù)管分系統(tǒng)每一秒鐘要對(duì)組合體完成超過100萬個(gè)參數(shù)的收集、組織和傳遞。與此同時(shí)，地面控制中心和航天員對(duì)空間站進(jìn)行控制，發(fā)出的各類指令都要經(jīng)過處理并準(zhǔn)確執(zhí)行，指令數(shù)量超過5萬條。為了保證這些參數(shù)和指令的快速交互，數(shù)管分系統(tǒng)為空間站搭建了兼顧及時(shí)響應(yīng)和高可靠性的信息網(wǎng)絡(luò)，深入到空間站每一個(gè)傳感器、每一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、每一臺(tái)設(shè)備、每一個(gè)區(qū)域，真正實(shí)現(xiàn)了“村村通”工程。

在這條高速公路上，做到道路暢通，僅是及格水平。為力爭(zhēng)優(yōu)秀，數(shù)管分系統(tǒng)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)智能化，做到信息流的“自動(dòng)駕駛”。相比于以往的航天器，空間站變得更加具有“智慧”，無論是單艙飛行還是多艙組合體各種構(gòu)型，無論是航天員出艙期間還是艙內(nèi)生活，數(shù)管分系統(tǒng)可自適應(yīng)進(jìn)行各類參數(shù)、指令和數(shù)據(jù)流的處理，大大簡(jiǎn)化地面操作復(fù)雜度。

守護(hù)空間站健康的“家庭醫(yī)生”

除了完成空間站在正常狀態(tài)下的信息交互支持外，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，數(shù)管分系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的快速發(fā)現(xiàn)和自主處置，相當(dāng)于為空間站配備了一個(gè)全天無休、連續(xù)工作的“家庭醫(yī)生”。

那么，這個(gè)“家庭醫(yī)生”是怎樣工作的？數(shù)管分系統(tǒng)在其收集到的數(shù)量龐大的工作參數(shù)中，監(jiān)控其中能表征能源故障、供電短路、散熱異常、空間干擾等事件的信息，實(shí)時(shí)判斷是否出現(xiàn)了故障，當(dāng)現(xiàn)象與病癥相吻合時(shí)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)病癥的快速處置，盡最大可能消除故障影響，保證空間站在軌安全、產(chǎn)品穩(wěn)定工作。

這種自主診斷和醫(yī)治能力，是專門針對(duì)長期在軌運(yùn)行需求而提出的，五院空間站數(shù)管分系統(tǒng)技術(shù)人員介紹道：“設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)針對(duì)空間站復(fù)雜的功能，經(jīng)過大量的調(diào)研、分析和總結(jié)，對(duì)影響系統(tǒng)安全的幾類重大疾病，提出應(yīng)急治療方案，確保突發(fā)故障時(shí)空間站運(yùn)行安全，給地面控制中心對(duì)其進(jìn)一步處置爭(zhēng)取寶貴的時(shí)間?！?/p>

中國空間站在軌平穩(wěn)運(yùn)行凝聚著無數(shù)團(tuán)隊(duì)的智慧，數(shù)管分系統(tǒng)雖不“顯眼”，卻提供著必不可少的守護(hù)，連接著航天員與地面飛控人員，關(guān)心著空間站組合體的健康，讓天地間400公里的距離不再遙遠(yuǎn)。