有航天专家曾形象比喻:中国空间站就像一座三室两厅,还带储藏间的“豪宅”。其中,“三室”指的就是一个核心舱和两个实验舱。
“问天”的加入,拓展了航天员在轨的工作和生活空间。
航天科技四院
成功点燃“第一把火”护送“问天”赴“天宫”
本报讯 航天科技四院为问天实验舱提供了全部舱体动静结构密封产品、电机组件,并为火箭系统提供了C/C密封环产品。同时,消氢点火装置再一次成功点燃“第一把火”,顺利护送“问天”赴“天宫”。
该院43所研制的C/C密封环产品作为长五B火箭8台液氧/煤油发动机的关键构件,为火箭发动机圆满完成任务提供了可靠保障。
该院42所研制生产的“长征五号B”排氢燃烧系统点火装置,可以在火箭氢氧发动机工作前2-3秒内点燃火箭发射的“第一把火”,利用燃烧产生的高温、高速燃气金属粒子流,来消除火箭发射前排出的大量低温氢气,以保证运载火箭发射的安全性。同时,还为问天实验舱提供了舱体、舱门动静密封件产品,确保航天员在太空工作生活时的生命安全和舱内仪器仪表的正常运行。这些密封件产品的最大直径接近3米、周长9米,但是不能超过0.01毫米的误差,相当于一根头发丝1/5的精度。该密封件能经受住200摄氏度到零下90摄氏度高低温交替变化等严苛环境的考验,在轨使用寿命预计可达25年以上。
此外,该院401所为问天实验舱提供了6组电机组件,包含步进电机、减速器、增速器、微动开关等部件,应用于实验舱外机械臂的载荷适配器主动端机构中,为实验舱外开展大量暴露实验所需各类资源提供供给通道。
航天科技五院西安分院
搭建太空“天路” 实现“远程驾驶”
天线网络确保操作指令实时准确
本报讯 航天科技五院西安分院为问天实验舱研制的中继终端、天线网络以及仪表计算机应用软件,为“问天”此次的太空旅程护航。
此次成功发射的问天实验舱在进入太空后,由西安分院研制的中继终端在第一时间开机。随后,中继终端与天链中继卫星实现“太空握手”建立星间链路,从而搭建了从问天实验舱到中继卫星再到地面的太空“天路”。
地面测控人员以天基测控体制为主,对问天实验舱实施在轨飞行控制,通过地面遥测遥控方式,对飞船姿态进行控制,并与地面建立通信联系,实现对问天实验舱的“远程驾驶”。
西安分院为问天实验舱研制的天线网络通过提供专门的测控与通信信号传输通道,为问天实验舱与地面建立高速、畅通无阻的指挥和反馈信息通道,确保任务顺利完成。
天线网络将主要完成实验舱测控指令信号的上传和下达,问天实验舱将开展在轨驻留的空间应用和新技术试验等在轨任务,需要确保各项操作指令实时准确,天线网络产品的高可靠性将成为该任务的重要保障之一。
在问天实验舱发射任务中,西安分院还承担了仪表计算机应用软件的研制任务。当问天实验舱仪表计算机开机后,实验舱仪表计算机应用软件就正式开始自主运行,作为实验舱仪表数据处理中枢系统,承担着实验舱仪表与照明分系统内部和外部数据信息处理的功能。
航天科技六院
氢氧发动机实现地面起飞后直接精准入轨
满足实验舱15年在轨长寿命要求
本报讯航天科技集团六院为此次发射用火箭提供了2台50吨级氢氧发动机组成的芯一级动力、8台120吨级液氧煤油发动机组成的助推器等全部火箭动力系统,为问天实验舱提供了36台用于轨道控制、姿态控制的姿轨控发动机及其他动力系统配套产品。
该院11所试验队成员结合7次已执行任务和本次已完成测试内容,围绕最低发射条件参数判读预案和推迟发射逆流程预案开展专题分析,为零窗口发射提供了坚实保障。
为满足问天实验舱15年在轨长寿命要求,该院801所承担了此次实验舱推进分系统研制工作,问天实验舱在推进系统气、液路管路采用交叉供应方案以及新型双密封结构形式,实现可靠输送,通过进一步识别风险,开展试验,验证贮箱贮存推进剂长期在轨的安全性,确保变轨发动机装舱产品可靠。
据介绍,本次发射是“零窗口发射”,同时还要做到“一级精准入轨”,作为目前中国航天唯一一个能够实现地面起飞后直接精准入轨的动力产品,大推力氢氧发动机对推力变化进行精准控制,将空间站三个舱段准确送入预定轨道,这对于发动机推力变化的精准预测和一致性分析提出了更高要求。
本组稿件由本报记者薛生贵采写
“天宫”迎来一个新兄弟问天实验舱
问天实验舱全长17.9米,发射质量23吨,由工作舱、气闸舱及资源舱三部分组成。问天实验舱配置了与核心舱一样的航天员生活设施,将来可以与核心舱一起,接受两艘载人飞船轮换期间6名航天员的生活。
空间站建成后,问天实验舱的气闸舱将作为航天员进行舱外作业的主要出舱口;同时,问天实验舱还具备对空间站组合体的管理和控制功能,也就是说,在核心舱平台功能出现故障的前提下,可以接管对空间站组合体的操作,从而从整体上提高空间站的可靠性。与天和核心舱相比,问天实验舱更重、更大,具备更强的超万瓦级的供电能力、千兆级的信息传输能力。作为航天员未来在空间站内进行空间生命科学研究的主要基地,问天实验舱的工作舱也更宽敞,舱内配置了多台科学实验柜,将推动我国在生命生态、生物技术和变重力科学等科技领域的相关研究。
责任编辑:胡睿琳
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