苏联联盟号宇宙飞船是为登月而设计的,联盟号首次飞行是在1966年,联盟号宇宙飞船如下图所示。
联盟号由三部分组成,左边的圆形部分是居住舱,里面装着货物、设备和生活空间。
中间的下降舱是返回地球的唯一部分;在发射和载入期间,宇航员坐在下降舱中。
最后,右边的服务舱有主机、太阳能电池板和其他系统。
接下来我们来看一下飞船内部的控制板。
实时时钟
在控制板的左上角是给宇航员显示时间的,它和一般的时钟可不一样,因为是要上太空的,它对时钟的精度和稳定性要高的多。
看看这个实时时钟的内部电路板,你就知道它和我们家用时钟的区别了。
首先把它的壳子拆开。
一个小小的时钟,内部就有10块电路板。这些电路板的制造日期是在1984年。
它的电路板采用贴片和插件两种方式来安装元件。
表面安装的集成电路被焊接到板上的垫片上。这比1984年的美国消费电子产品更先进,当时美国的消费电子产品通常使用更大的通孔集成电路,直到1980年代末才开始使用表面集成电路。
可以看到,电路板上的芯片都是采用的贴片封装。
贴片封装
这项技术要比同时期的美国消费电子要更加先进,当时的美国消费电子使用的多为插件形式来安装。
贴片封装细节
内部没有使用任何接插件,全部使用焊接的形式来安装,这将大大增加实时时钟运行的稳定性。
晶振
实时时钟所使用的内部晶振。
数码管
来显示时间的数码管。
电路板之间的走线
19PIN插针
这个19口插针是实时时钟与飞船唯一的连接口,第一个作用是让飞船给实时时钟供电;另外一个作用是与飞船通讯,比如当到达警报时间时,这个时钟可以通过继电器触点向飞船发出信号。
电阻
当时苏联采用的电阻和美国的电阻外观上有很大的不同。
联盟号上采用的电阻是绿色的,它的阻值直接写在电阻的表面。
这个我们很少见到,如下图
而美国所采用的电阻是彩色的。也是我们目前见到的电阻。
二极管
当时所采用的二极管我想大家也很少见到,它是方形的,外观是橙色的,还标有二极管的标志。
而美国的二极管通常是圆柱形的,如下图所示
在美苏争霸期间,苏联在航天事业方面取得了不菲的成绩,包括电子、半导体这些高精端科技也自成一派;但是在从苏联解体之后,俄罗斯在高科技方面再也不是美国的对手了。
航空级电子
宇宙飞船对于性能的要求往往不是第一位的,因而大多数航天器的计算硬件往往比商业设备落后10-20年。
考虑到开发和认证所需的时间,这是有意义的。我还听说这些设计倾向于更老、更大的工艺技术,因为它们更稳定,受随机伽马射线的影响更小。