新華網(wǎng)北京11月3日電（記者王敏）有人曾把電子技術發(fā)展的相對滯后稱為中國航天的“軟肋”。發(fā)達國家亦在此領域對我國層層封鎖，限制出口先進的技術和產(chǎn)品，以維護其在太空中的霸權。
伴隨著我國載人航天工程首次交會對接任務的完成，中國的航天人終于讓電子技術成為中國航天發(fā)展最強勁的推動力，迎來航天電子亮劍太空的美好時代。
光纖陀螺：開創(chuàng)空間站應用的先河
據(jù)了解，在此次載人航天工程首次交會對接任務中，中國航天科技集團公司九院共提供各類產(chǎn)品600余臺（套），涉及慣性導航、計算機與微電子、遙測遙控、基礎元器件多個領域。且多項創(chuàng)新技術得到首次應用。
天宮一號目標飛行器在地球上空近地點200公里、遠地點350公里的橢圓形軌道上運行，它需要一雙“眼睛”，精確地感知自身的微小動作，從而更好地確保飛行姿態(tài)精確控制以及與飛船交會對接。
但是，與改進型長二號Ｆ改火箭和神舟八號飛船不同的是，它采用了專門為它設計生產(chǎn)的光纖陀螺作為它的“眼睛”，引領它的浪漫太空之旅。
已知的公開資料顯示，讓光纖慣導陀螺擔綱空間站姿態(tài)控制的重任，這在世界范圍內(nèi)尚屬首次。也就是說，這個光纖陀螺是世界范圍內(nèi)第一個在空間站作為主份應用的光纖慣性器件，開創(chuàng)了光纖陀螺在空間站應用的先河。
據(jù)了解，光纖陀螺技術在世界航天領域屬于前瞻性技術。航天科技集團九院在前期深入研究、吃透技術原理的基礎上，依靠完全自主創(chuàng)新，使光纖陀螺技術短短幾年之間取得突破性進展，在國內(nèi)率先實現(xiàn)工程化和產(chǎn)品批量生產(chǎn)。光纖陀螺技術研究成果已獲得兩項國家技術發(fā)明獎、一項國家科技進步獎，應用于多個宇航型號任務。
與此同時，依托于這一技術的產(chǎn)品也在應用中通過了考驗，在衛(wèi)星搭載驗證中不僅表現(xiàn)出良好的性能，而且在一些特殊的空間環(huán)境下還發(fā)揮了獨特的作用，展現(xiàn)了與眾不同的特殊優(yōu)勢。
把確保安全作為首要標準
“載人航天，人命關天”，一個不起眼的螺栓出現(xiàn)問題都有可能造成難以想象的災難性后果，更不要說匯集和處理信息的中樞。航天科技集團７７１所把提高可靠性、確保安全性作為研制工作的首要標準。
作為中國航天員巡天的專屬座駕，改進型長二Ｆ火箭將在我國未來開展空間有人試驗活動中發(fā)揮關鍵作用，它的可靠性直接關系到航天員的生命安全。為了最大限度地提高火箭的安全性，讓航天員毫無顧慮地乘坐火箭升空，771所在計算機可靠性上下足了工夫。他們一切從頭做起，對箭載計算機、故障檢測處理器進行了全新設計，采用系統(tǒng)級的冗余設計從根本上提高信息處理的可靠性。
為了實現(xiàn)這一目標，771所先后攻克了三機同步及信息交互技術、故障診斷隔離及系統(tǒng)重構技術、惡劣環(huán)境下信號完整性技術等諸多的技術難題，計算機系統(tǒng)由以前的接口部分采用冗余設計改為全部的三冗余系統(tǒng)結構，計算機系統(tǒng)失效成為極小概率事件。
在設計提升的同時，工程技術人員并沒有對實驗驗證有絲毫的松懈。在箭載計算機登設計中，他們進行了無數(shù)次前仿真、綜合后仿真、布局布線后仿真、限電壓極限溫度環(huán)境仿真，對設想到的所有環(huán)節(jié)進行再三再四的驗證。實驗中出現(xiàn)的任何毛刺和異常，都深挖細剖、追根溯源，直至得到光滑得近乎完美的試驗曲線，確保設計降額充分、邏輯正確、時序合理。
可靠性有了數(shù)量級的躍升
空間站長駐真空、失重、高輻射、冷熱劇變的太空環(huán)境，飛船往返于天地之間，在地面環(huán)境和太空環(huán)境中穿梭，人要在其中生活和工作首先需要創(chuàng)造一個能夠維持生命的環(huán)境。人們在地球上再自然不過的壓力、氧氣、適宜的溫度都需要計算機的控制與維持，而天地交互所有信息的溝通更是離不開計算機的協(xié)調(diào)與控制。
設想一下，地面上遙控指令的接收與處理，空間站里各種設備的運行，試驗結果的匯報，離開了計算機一切都將陷于癱瘓。
數(shù)管分系統(tǒng)中央處理單元是天宮一號目標飛行器和神舟八號飛船數(shù)據(jù)管理的核心，也是信息交互和數(shù)據(jù)處理的中樞，負責提供星上基準時間，控制串行數(shù)據(jù)總線的運行及下位機的操作，實現(xiàn)遙測、遙控、任務管理、自主控制等功能，它的穩(wěn)定工作是宇航員在天上正常生活和工作的基本前提。
為了確保中央處理單元萬無一失，技術人員多次克服難題，通過三冗余熱備份逐步降級技術確保中樞的可靠性。并在環(huán)境適應性設計、結構設計、熱設計等設計上耗盡心思，徹底消除了單點故障和所有盲區(qū)，可靠性有了數(shù)量級的躍升。
