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中國航天科工護航夢天實驗艙成功對接空間站組合體

發布時間:2022-11-01    信息來源: 中國載人航天、中國航天科工



空間站夢天實驗艙發射入軌后,于北京時間2022年11月1日4時27分,成功對接于天和核心艙前向端口,整個交會對接過程歷時約13小時。

后續,將按計劃實施夢天實驗艙轉位,夢天實驗艙將與天和核心艙、問天實驗艙形成空間站“T”字基本構型組合體。


作為載人航天工程副總指揮單位,中國航天科工集團有限公司自主研制的系列技術產品,為夢天實驗艙發射及其與空間站組合體的交會對接任務圓滿成功提供了重要保障。


北京時間2022年10月31日15時37分,搭載空間站夢天實驗艙的長征五號B遙四運載火箭,在我國文昌航天發射場準時點火發射,約8分鐘后,夢天實驗艙與火箭成功分離并準確進入預定軌道,發射任務取得圓滿成功。

夢天實驗艙是中國空間站第三個艙段,也是第二個科學實驗艙,由工作艙、載荷艙、貨物氣閘艙和資源艙組成,起飛重量約23噸,主要用于開展空間科學與應用實驗,參與空間站組合體管理,貨物氣閘艙可支持貨物自動進出艙,為艙內外科學實驗提供支持。

后續,完成有關功能測試后,夢天實驗艙將按計劃實施轉位。神舟十四號航天員乘組已做好迎接夢天實驗艙來訪的準備。

高端科技護航“胖五”升空

中國航天科工二院23所研制的測量雷達,能在運載火箭發射上升段進行外彈道測量,為發射場指控中心實時提供火箭距離、方位、俯仰等信息,以便及時掌握火箭上升段運行狀態,為安控系統和其他設備提供重要信息。自文昌發射場開啟以來,該雷達在歷次載人航天發射任務保障中始終保持穩妥可靠、每戰必勝。

中國航天科工三院306所研制的高性能納米氣凝膠隔熱氈產品被用于長征五號B運載火箭發動機的燃氣系統、隔離氣瓶和氧渦輪的隔熱層,以其輕巧綿薄的身形、穩定優異的隔熱性能有效隔絕了發動機產生的熱能,對空間狹小、結構復雜的發動機燃氣管路周邊的電子元器件實現了有效防護。該所研發的系列化氣凝膠材料產品使用溫域覆蓋指標先進,為我國載人航天工程總體任務實施提供了有力保障。

中國航天科工三院111廠研制生產的氫氣渦輪泵是安裝在長征五號B遙四運載火箭一級發動機伺服機構的核心元件,能像“定向控制器”一樣,控制伺服機構這個運載火箭的“方向盤”,為運載火箭平穩飛行發揮重要作用。

“中國精度”再現九天之上

在“夢天”的征途上,高精度空間交會對接技術是關鍵一環,而由二院25所研制的微波雷達正是為交會對接“穿針引線”的太空“紅娘”。

作為關鍵測量敏感器,微波雷達主要作用在中遠程范圍,由雷達主機和應答機兩部分組成,分別安裝在夢天實驗艙和天和核心艙上。開機后,可迅速為兩個艙段建立通信,穩定輸出高精度的距離、速度、角度等測量信息,實現遠距離捕獲、穩定跟蹤、精準導引。自2011年完成天宮一號與神舟八號交會對接的首次任務以來,這是該微波雷達系列產品第十一次出征中國載人航天工程任務,持續以穩定可靠、屢戰屢勝的優異表現為空間站建設提供強力技術支撐。

如果說在空間層面,交會對接微波雷達是高精度的“千里眼”,那么在時間層面,由二院203所研發的空間主動氫原子鐘和頻率比對器(頻率比對與分配單元)則可以說是高精度“測量時間的源頭和標尺”。

采用“小型化”設計思維研發的空間主動氫原子鐘裝載于夢天實驗艙高精度時頻柜中,能為空間時間頻率系統提供連續穩定的時間頻率標準信號,具有優秀的中短期頻率穩定度,將和其他頻率標準系統一同構成太空中頻率準確度和穩定度最高的時間頻率基準系統。頻率比對器能對時頻柜系統內原子鐘等時間頻率信號的性能進行測試和評估,并為其他載荷分發傳遞超高精度的時間頻率信號。

本次任務中展現“中國精度”的還有一對在中國載人航天工程任務中屢立新功的“黃金搭檔”——三院33所研制的石英撓性加速度計和I/F(電流/頻率)轉換電路。石英撓性加速度計作為重要測量元件,為夢天實驗艙實時“感知”自身速度、位置提供最可靠的測量數據,它的核心部件石英擺片最薄的“梁”僅有頭發絲粗細的三分之一左右。I/F轉換電路負責為加速度計供電和控溫,并將測量信號翻譯成夢天實驗艙“看得懂”的數據,確保交會對接穩穩實現。據悉,在神舟飛船、天舟貨運飛船、天和核心艙、問天實驗艙等載人航天工程任務中,都有石英撓性加速度計的身影,它們已參與載人航天工程任務累計十余次,全部表現優異。

系列產品共建美好太空生活

航天江南所屬航天電器配套了數千臺套高速宇航連接器、光纖連接器、光電混合纜及光模塊等高端元器件產品,特別是板間高速宇航連接器作為首次應用在宇航環境下的產品,實現了特殊環境下高速數據信號的傳輸與互連互通。

由航天三江紅峰公司生產的氣體流量調節閥是“太空空調”的一個重要部件,它通過控制閥門開口量來調節冷熱氣體流量的比例,改變艙內空氣的溫度和濕度,以保證航天員工作在合適的艙內工作環境中。該公司承擔載人航天工程研制生產任務已有數十年歷史,為“太空廚房”“太空空調”“太空醫院”等配套了一系列可靠產品。此次搭載的氣體流量調節閥,與天和核心艙、問天實驗艙中所用的閥門是“三胞胎”。該產品在天和核心艙、問天實驗艙上工作狀態良好、經受住了考驗。

河南航天695廠配套了熱控系統和供氣系統所需的循環泵、電磁閥、單向閥、自鎖閥、特氟隆軟管、金屬軟、硬管、過濾器等產品,確保了航天員用水、用氧、艙內溫度等環境和生活需求。該廠自主研制的循環泵是空間站熱控系統和環控生保系統的關鍵動力元件,前期任務中安裝在天和核心艙的循環泵已在軌連續正常工作超過10000小時。

在此次任務中,航天精工研制的數以萬計的高性能緊固件連接著各個結構,在減輕重量、提高耐高低溫、抗疲勞等綜合性能方面發揮了重要保障作用。

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