Centro de projetos e tecnologias de aproveitamento do espaço

O Centro de projetos e tecnologias para o uso do universo ( chinês 中國科學院 空間 应用 工程 与 技術 中心 / 中国科学院 空间 应用 工程 与 技术 中心, Pinyin Zhōngguó Kēxuéyuàn Kongjian yingyong Gongcheng Jishu yǔ Zhongxin ) da Academia Chinesa de Ciências em Pequim O município Haidian é responsável pelo planejamento, construção, teste e manutenção de longo prazo das cargas úteis do programa espacial tripulado da República Popular da China . A diretora do centro é a física espacial Gao Ming (高 铭, * 1964) desde janeiro de 2011 , ela também é a comandante do sistema de carga útil do programa espacial tripulado. Zhao Guangheng (赵光恒), engenheiro de navegação inercial e vice-diretor do centro desde janeiro de 2011, é o diretor técnico do sistema de carga útil.

história

A organização predecessora do centro, o "Departamento de Ciências Espaciais e Aplicações" da Academia Chinesa de Ciências (中国科学院 空间 科学 与 应用 总体 部) foi estabelecido em 1993 com uma equipe de cerca de uma dúzia de homens e mulheres sob o teto de foi criado o então Centro de Ciências Espaciais e Pesquisa Aplicada . Sua tarefa era propor cargas úteis para a segunda fase do programa espacial tripulado, o chamado “Projeto 921-2”, ou seja, um laboratório espacial que ficou habitado por um curto período de tempo . Em 1994, o Departamento de Ciência Espacial foi fundido com o Centro de Ciência Espacial, mas manteve sua independência para fins práticos. Os agora com mais de 30 homens e mulheres continuaram a lidar apenas com o projeto 921-2, enquanto os outros cientistas e engenheiros se concentraram na construção de satélites e na física da alta atmosfera. Em 1996, esta independência do grupo de pesquisa, que agora compreende mais de 70 pessoas, também foi formalmente expressa por meio da criação de um laboratório principal (总体 室).

No entanto, os dois grupos de pesquisa trabalharam juntos nas cargas úteis das espaçonaves até que a missão Shenzhou-5 foi concluída em novembro de 2003, ou seja, durante a primeira fase do programa espacial tripulado. Uma fonte de alimentação comum foi desenvolvida para todas as cargas úteis a bordo dos módulos da nave espacial, um sistema de processamento de dados combinado e um sistema de comunicação que transmitia os dados da carga útil para a terra por meio das antenas da nave. Um “Centro de Aplicações de Carga Útil” (Pek Hoch 应用 中心), uma espécie de centro de controle comparável ao Centro de Operação e Aplicação de Carga Útil (POAC) do Centro Europeu de Controle de Voo Espacial em Darmstadt , foi instalado na sede do Centro de Ciência Espacial no distrito de alta tecnologia de Zhongguancun em Pequim , com o apoio do programa espacial tripulado a partir do qual as cargas úteis poderiam ser controladas, onde um processamento inicial dos dados ocorria e estes eram encaminhados aos operadores de carga útil.

Tiangong 1 (esquerda) com nave espacial Shenzhou ancorada (direita)

Em 28 de novembro de 2003, depois que Yang Liwei completou o primeiro voo espacial tripulado da China em 15 de outubro, completando a primeira fase do programa, o Centro de Aplicações de Carga Útil, Laboratório Principal e Administração foram removidos da Ciência Espacial e Centro de Pesquisa Aplicada separados e com todos os 96 funcionários como o “Departamento Espacial Principal” (空间 总体 部) da “Academia de Optoeletrônica ” da Academia Chinesa de Ciências (中国科学院 光电 研究院) no sul da Rua Dengzhuang, que foi formada por seis engenheiros óticos e de precisão institutos de pesquisa . 9, distrito de Haidian . O físico espacial Gao Ming, que estava no centro desde setembro de 1994, mais recentemente como chefe do departamento de planejamento de pesquisa e chefe da administração, tornou-se vice-diretor da nova academia.

Em novembro de 2010 - a construção do laboratório espacial Tiangong 1 estava quase concluída - a célula operacional do CCP na Academia Chinesa de Ciências decidiu criar um centro independente para projetos e tecnologias para o uso do espaço com o Departamento Espacial como núcleo. Em janeiro de 2011, o centro começou a operar, ainda com o sufixo (bzw.) ou “(em construção)”, Gao Ming passou a ser diretor. A principal tarefa do novo centro foi definida como a manutenção do sistema de carga útil no programa espacial tripulado e a integração das tecnologias correspondentes. Em agosto de 2012, após a conclusão bem-sucedida do vôo Shenzhou 9 para o laboratório espacial, o estabelecimento do centro foi oficialmente aprovado pelo Escritório da Comissão de Reforma do Setor Público (中央 机构 编制 委员会 办公室, uma divisão do Comitê Central do Partido Comunista da China ), o sufixo "(em construção)" foi removido. Gao Ming foi confirmado em funções na eleição do conselho de administração em dezembro de 2012, sendo que em janeiro de 2013 foi registado como instituição (jur) e pessoa jurídica .

Estrutura de organização

Estação espacial modular

O centro agora se mudou para um complexo de edifícios de onze andares atrás da Academia de Optoeletrônica, consistindo de um edifício ao sul, onde as cargas úteis são desenvolvidas, e um edifício ao norte, onde o clima espacial está em causa e os laboratórios em foco estão localizados. A fim de enfrentar os desafios de operar a estação espacial modular e o pouso tripulado na lua com longas estadias no espaço e a interação entre homem e máquina apoiada por inteligência artificial , um "Centro de Apoio à Implementação e Gestão do Programa Espacial Humano do República Popular da China "estabelecida. Este centro está sujeito às instruções do Office for Human Spaceflight, ou seja, o Departamento de Desenvolvimento de Armas da Comissão Militar Central , mas os negócios do dia-a-dia são organizados pelo Center for Space Usage, ou seja, a Academia de Ciências . O centro de projetos e tecnologias de aproveitamento do espaço com seus cerca de 350 colaboradores possui a seguinte estrutura:

  • Centro de Apoio à Implementação e Administração do Programa Espacial Tripulado da República Popular da China (中国 载人 航天 工程 运行 运行 与 管理 支持 中心)
    • Laboratório Principal de Tecnologia (总体 技术 研究室)
    • Centro de Gestão de Planejamento (运营 规划 中心)
    • Laboratório de desenvolvimento de aplicativos (应用 发展 研究室 ， o antigo centro de projetos científicos do Centro de Utilização do Espaço)
    • Centro de dados (工程 数据 中心, o antigo centro de uso de dados)
    • Escritório de Cooperação Internacional (国际 合作 办公室, o antigo Departamento de Cooperação Internacional)
  • Administração (职能 部门)
    • Sede / Escritório do Partido (综合 办公室 / 党办)
      • Gabinete anticorrupção (纪监审 办公室)
      • TI (信息 化 办公室)
    • Departamento de Projetos (工程 处)
    • Departamento de Ciência e Tecnologia (科技 处)
    • Departamento de Recursos Humanos e Treinamento (人事 教育 处)
      • Escritório de pós-graduação (研究生 部)
    • Departamento de Controle de Qualidade e Padrões (质量 标准)
    • Departamento de Transparência e Auditoria (条件 保障 处)
    • Departamento financeiro (财务处)
    • Departamento de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (科技 发展 处)
  • Projetos de sistema de carga útil (系统工程)
    • Sistema de carga útil do laboratório principal (系统 总体 研究室)
    • Centro de Integração de Tecnologia (集成 技术 中心)
    • Centro de Operação e Controle de Cargas Úteis (有效 载荷 运 控 中心, POAC)
    • Laboratório de Processamento Eletrônico de Dados (电子 信息 研究室)
  • Desenvolvimento de tecnologia (技术 研发)
    • Laboratório para testes de compatibilidade eletromagnética (电子 弹射 技术 研究室)
    • Laboratório de Produção Espacial (太空 制造 技术 研究室)
    • Laboratório de Exploração Espacial (空间 探索 技术 研究室)
    • Laboratório para simulações (仿真 技术 研究室)
  • Garantia de qualidade (高 可靠)
    • Centro de Avaliação e Teste de Software (软件 评测 中心)
    • Centro de Gerenciamento de Confiabilidade (可靠性 保障 中心)
  • Laboratório de foco para o uso do espaço (太空 应用 重点 实验室)
  • Laboratório especializado em tecnologias para produção industrial no espaço (太空 制造 技术 重点 实验室)

Por se tratar de alta tecnologia confidencial - por exemplo, o laboratório de foco para tecnologias de produção industrial no espaço tem se preocupado principalmente com a produção de estruturas de rególito lunar etc. por meio de impressão 3D , também sob condições de microgravidade desde 2018 - encontre para os Colaboradores do Centro de Projectos e Tecnologias de Aproveitamento do Espaço realizam-se cursos de formação trimestrais sobre sigilo, com esclarecimento da situação jurídica - a base jurídica é a lei da protecção dos segredos de Estado de 29 de Abril de 2010 e associadas disposições de implementação de 17 de janeiro de 2014 - e Filmes educacionais sobre comportamento que viola a referida lei e incidentes que devem soar o alarme.

Ensino

Além de seu papel no desenvolvimento e manutenção de cargas úteis, o Centro de Projetos e Tecnologias para o Uso do Espaço também atua como campus da Universidade da Academia Chinesa de Ciências . Não há mensalidade e são oferecidas bolsas de estudo para aluguel no dormitório do centro, refeições na cantina, seguro saúde, etc: bolsa básica de 700 yuans por mês para futuros alunos de engenharia, 1.300 yuans / mês para alunos de doutorado. Além disso, há até 700 yuans / mês para estudantes de engenharia e doutorandos que obtenham bons resultados em exames ou contribuam com ideias úteis para os projetos do centro. Os estudantes de engenharia no segundo ano podem ganhar até 1.400 yuans / mês como assistentes e os alunos de doutorado até 1.800 yuans. Os alunos que dispensam o consumo de cigarros, as idas frequentes ao cinema (até 100 yuans por apresentação em Pequim), etc., podem usá-lo para se formar gratuitamente; a taxa de emprego para graduados do centro é de 100%.

Dos professores que atuam no centro, 15 estão autorizados a orientar alunos de doutorado, além de outros 12 docentes que atendem exclusivamente a futuros alunos de engenharia. Em dezembro de 2018, 73 alunos de doutorado e 101 alunos de engenharia estavam matriculados no centro. Os seguintes cursos são oferecidos para alunos de doutorado, nos quais atuam na maior parte do tempo em projetos:

  • Aplicativos de computador
  • Sinal e processamento de dados
  • Supervisão de projetos científicos e de engenharia

Os seguintes cursos relacionados à prática estão disponíveis para engenheiros graduados:

  • Supervisão de projetos científicos e de engenharia
  • Aplicativos de computador
  • Construção de mísseis

Existem também os seguintes cursos de engenharia com aulas durante todo o dia:

  • Ciência da Computação
  • Engenharia de Comunicações

Centro de operação e controle das cargas úteis

Em maio de 1994, a Comissão Nacional de Ciência, Tecnologia e Indústria de Defesa sob o comando do General Ding Henggao (丁 衡 高, * 1931), que também era o comandante do programa espacial tripulado , aprovou um pedido da Academia Chinesa de Ciências para construir um centro para aplicativos de carga útil. Um total de 100 milhões de yuans foi disponibilizado para o projeto número 921-2831. Uma vez que os cientistas e engenheiros de carga útil do programa espacial tripulado ainda estavam trabalhando sob a proteção do Centro de Ciência Espacial e Pesquisa Aplicada , o grande edifício de quatro andares foi erguido no local daquela instalação no distrito de alta tecnologia de Zhongguancun em Pequim . Em 1998 as obras estavam praticamente concluídas e os primeiros escritórios ocupados. Em 2000, o Center for Payload Applications foi totalmente concluído.

Placa de sinalização para a cidade espacial com caligrafia de Jiang Zemin

Em 28 de novembro de 2003, o Centro de Aplicações de Carga Útil foi separado do Centro de Ciência Espacial e incorporado à recém-formada Academia de Optoeletrônica, que está localizada na cidade espacial , na "Base de Pequim para Novas Tecnologias da Academia Chinesa de Ciências "(中国科学院 北京 新 技术 基地) mudou-se para seus aposentos. Esta foi inicialmente apenas uma medida organizacional; os escritórios e o centro de controle permaneceram em Zhongguancun. Foi só em novembro de 2010, depois que a academia decidiu criar um centro independente de projetos e tecnologias para o uso do espaço, que o centro de aplicações de carga útil mudou para um novo prédio atrás da academia de optoeletrônica. Em 2013, o centro recebeu o nome atual: “Centro de Operação e Controle de Cargas”, conhecido no exterior como “Centro de Operação e Aplicação de Cargas” ou “POAC”.

Além dos escritórios e computadores em Haidian , a "Estação de recepção de Miyun" (密云 接收站), também conhecida como "Estação de Pequim" (站) , foi estabelecida na cidade de Xiwengzhuang, na periferia norte de Miyun , a oeste da vila de Jinpoluo (金 叵 罗村)., Hoje oficialmente "Estação terrestre para uso espacial" (空间 应用 地面站) construída, com uma antena parabólica de 11,28 m de diâmetro, que é inicialmente via um receptor para a faixa de frequência 2,2 - 2,3 GHz (referido lá como banda S ) além de opções de armazenamento de dados e de localização precisa das antenas por meio de satélites de navegação. Este último é necessário porque a estação possui seu próprio sistema de rastreamento da órbita da espaçonave, que sempre alinha as antenas com o alvo. Em 1998, a estação de recepção de Miyun, separada apenas por uma parede da estação de recepção de dados de Miyun do Instituto de Sensoriamento Remoto e Geociências Digitais da Academia Chinesa de Ciências (中国科学院 遥感 与 数字 地球 研究所), foi colocada em operação em 1986 , estava basicamente concluído.

A estação, na época ainda sob a égide do Centro de Ciência Espacial, teve seu primeiro uso durante a missão Shijian 5 da Academia de Ciências, que foi lançada em 10 de maio de 1999, um satélite de 300 kg pesado e 1,2 m³ pequeno os experimentos reais sobre o comportamento de líquidos sob microgravidade e a observação do efeito que as partículas ionizantes de alta energia tinham na eletrônica de bordo, os chamados " distúrbios de evento único ", cujo objetivo principal era testar a realidade. controle de tempo de várias cargas úteis ao mesmo tempo. A bordo do satélite, os raios cósmicos causavam bit flips nos meios de armazenamento até quatro vezes ao dia , mas graças à redundância dos caminhos de transmissão de dados, o satélite pôde operar até novembro de 1999.

Isso provou a prontidão operacional da estação receptora de Miyun e do centro de controle em Pequim. Enquanto o vôo de Shenzhou 1 em 20 de novembro de 1999 foi principalmente um teste da cápsula de retorno, com 100 kg de sementes como a única carga útil, numerosos experimentos em ciência dos materiais, biologia espacial, astronomia e clima espacial (com foco na alta atmosfera ) foram instalados no módulo orbital de Shenzhou 2 . Depois que a espaçonave foi lançada em 2 de janeiro de 2001, o módulo orbital permaneceu em órbita por um total de 227 dias; os experimentos duraram 167 dias. Durante esse tempo, o Center for Payload Applications não apenas controlou os dispositivos em órbita, mas também conduziu experimentos comparativos na Terra. A transferência rápida de dados do espaço, o processamento inicial em Miyun, o armazenamento e o arquivamento dos dados, bem como a sua formatação para o operador das cargas funcionaram sem problemas.

Durante o vôo de Shenzhou 7 em setembro de 2008, o público da caminhada no espaço Zhai Zhigang ficou fascinado, houve um grande desafio nesta missão no satélite que o acompanhava, que foi desconectado poucas horas depois de deixar o Coronel Zhai do módulo orbital em 27 de setembro de 2008 para o centro de carga útil. Enquanto os experimentos estavam sendo executados em que lubrificantes sólidos e folhas finas foram expostos às condições do espaço como base para módulos solares flexíveis , os dados orbitais do satélite tiveram que ser determinados e as imagens da espaçonave gravadas por sua câmera estéreo de 1,3 megapixels tiveram a ser recebido. Várias imagens foram sobrepostas para se obter uma melhor qualidade de imagem. Esta tecnologia será usada em uma versão desenvolvida para a missão Tianwen-1 de Marte em 2021 .

Depois que o centro de aplicações de carga útil mudou para o novo prédio de onze andares atrás da Academia de Optoeletrônica em novembro de 2010, a estação terrestre de Miyun também foi expandida no decorrer de 2011 para atender aos crescentes requisitos para missões com o laboratório espacial Tiangong 1 e um nave espacial Shenzhou ancorada para ser. A antena estava equipada com um receptor de banda dupla X / S que podia receber dados de 2,2 - 2,3 GHz e 7,95 - 8,95 GHz, que eram recebidos de várias fontes ao mesmo tempo a uma velocidade de 300 MB / s. Além das possibilidades de uma rápida inspeção inicial e avaliação do estado dos dados brutos, um "sistema de sigilo" com três níveis diferentes foi introduzido, uma vez que um total de 17 experimentos biológicos espaciais foram realizados no laboratório espacial em cooperação com German universidades. Os dados brutos do nível 0 são arquivados em forma de tabela e inicialmente disponibilizados apenas para os fabricantes das cargas úteis. Os dados de nível 1 são definidos em conjunto com os dados orbitais e os dados de nível 2 consistem em imagens. Os dados dos níveis 1 e 2 são disponibilizados aos usuários registrados após um tempo de processamento de seis meses, e parcialmente ao público em geral após 12 meses.

Uma grande estação espacial modular será construída a partir de 2021 . Em paralelo à expansão organizacional do Centro de Projetos e Tecnologias para o Uso do Espaço em março de 2019, a filial de Pequim da Academia de Ciências aprovou um plano para a expansão da estação terrestre de Miyun em 22 de maio de 2019, após um resultado positivo ignorar pela Academia em janeiro de 2018.

Sob a direção do departamento de transparência e auditoria do centro, foi realizada uma reforma completa do prédio de mais de 20 anos, as condições de trabalho e de vida foram melhoradas - a estação tem uma equipe permanente de seis homens e mulheres sob a direção do professor de telecomunicações Ma Zhongsong (马忠松) - e oportunidades para a popularização das viagens espaciais tripuladas, ou seja, visualização pelas classes escolares. Acima de tudo, no entanto, foi criado um espaço no chão no qual uma vila de contêineres feita de contêineres de laboratório pode ser construída. As obras foram concluídas em setembro de 2019. 40 ° 27 '4,9 "  N , 116 ° 51' 36,4"  E

Links da web

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Coordenadas: 40 ° 4 ′ 22 ″  N , 116 ° 16 ′ 49 ″  E