5月10日晚間,我國(guó)在文昌航天發(fā)射場(chǎng)用長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭成功發(fā)射天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船。11日,天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船成功對(duì)接于空間站天和核心艙后向端口。本次任務(wù)中,有哪些科技產(chǎn)品為天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船保駕護(hù)航?
高科技船衣:柔性“盔甲” 貼身有型
天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船完成總裝和綜合測(cè)試之后,需要轉(zhuǎn)運(yùn)并進(jìn)行下一步工作。在此期間,必須適應(yīng)海南高溫、高濕、高鹽霧的特殊環(huán)境。
為此,航天科技集團(tuán)五院為其量身打造了一套新型柔性船衣,這套船衣的主體結(jié)構(gòu)由里層、中芯和外層組成,不僅可以阻隔高溫濕度、高鹽霧環(huán)境對(duì)飛船的影響,還是防雨、防塵、防雷電、防污染的“盔甲”。
研制人員首次采用剛?cè)峤Y(jié)合式設(shè)計(jì)理念,專門設(shè)計(jì)了前錐段船衣支撐裝置,有效避免船衣磕碰劃傷敏感設(shè)備和電纜,并針對(duì)后錐段大量的載荷設(shè)備凸出物設(shè)計(jì)了不同大小的“帽子”,加強(qiáng)對(duì)個(gè)別載荷的保護(hù),讓柔性船衣穿起來(lái)既“貼身”又“有型”。
艙門保護(hù)罩:一“罩”呵護(hù) 安全出入
當(dāng)天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船與空間站完成“太空牽手”后,航天員將通過(guò)艙門進(jìn)入貨運(yùn)飛船,拆解來(lái)自地球的“大禮包”。
為確保航天員進(jìn)出艙以及在軌工作和生活的安全與便利,航天科技集團(tuán)五院508所研制人員分別設(shè)計(jì)了艙內(nèi)用、艙外用兩種規(guī)格的艙門保護(hù)罩。航天員在艙內(nèi)工作和生活時(shí),只需將“骨架式”艙門保護(hù)罩口部撐開,就像給電視機(jī)、空調(diào)套上防塵罩一樣套在艙門上,便可保護(hù)整個(gè)艙門安全。
航天員出艙時(shí),在厚重的艙外服和艙外手套的限制下,操作靈活性、抓握能力降低。艙外用保護(hù)罩被設(shè)計(jì)成“卷簾式”結(jié)構(gòu),只需將其左右兩側(cè)的把手固定在艙門相應(yīng)位置,一“抓”、一“套”、一“拉”幾個(gè)簡(jiǎn)單的操作即可完成安裝,守護(hù)航天員安全出入。
太陽(yáng)電池陣:“巨能翅膀” 動(dòng)力滿滿
相較于此前批次貨運(yùn)飛船的載貨量,天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船再次擴(kuò)容,整船物資裝載能力提高至7.4噸。這需要一張?zhí)?yáng)能“巨能翅膀”,保證它時(shí)刻電力滿滿。
中國(guó)電科為天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船打造的半剛性太陽(yáng)電池陣“翅膀”,一天發(fā)電量就能滿足普通家庭半個(gè)多月的用電量,確保天舟六號(hào)“帶貨”和航天員在軌駐留開展工作需要的電能供應(yīng)。
“巨能翅膀”展開后,在飛行過(guò)程中可通過(guò)太陽(yáng)帆板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)不斷調(diào)整方向,使太陽(yáng)能電池對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng),獲取源源不斷的太陽(yáng)能。
精密元器件:“百般武藝” 保駕護(hù)航
空間站在軌長(zhǎng)期飛行,燃料不斷消耗,需要貨運(yùn)飛船來(lái)完成“推進(jìn)劑”在軌補(bǔ)加,被稱為“太空加油”。
中國(guó)電科研發(fā)的“混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)—絲杠組件”,就像“加油槍”的“助動(dòng)器”一樣,為推進(jìn)劑補(bǔ)加管路的連通與斷開提供動(dòng)力,從而保證“太空加油”任務(wù)順利實(shí)施。
研制人員還為天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船配套了10余種100余只傳感器,精密測(cè)量各系統(tǒng)內(nèi)的壓力、溫度、濕度、氣體、位移等信號(hào),對(duì)貨運(yùn)船艙內(nèi)的環(huán)境穩(wěn)定和在軌運(yùn)行起到監(jiān)測(cè)作用,既可以為星地通信搭起“高速路”,又能使飛船在太空與衛(wèi)星快捷通信。
為了保障天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船電源設(shè)備穩(wěn)定可靠運(yùn)行,航天科工二院23所微電公司研制了配套的磁性元件,其重量輕、體積小,最小的約和5角硬幣一樣大,是電源電路中的核心器件,能夠抑制因環(huán)境變化引起的電流突變,提高設(shè)備抗電磁干擾的能力。
復(fù)接存儲(chǔ)器:統(tǒng)一調(diào)度 “數(shù)據(jù)管家”
在茫茫太空,如何準(zhǔn)確掌握天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船的飛行狀態(tài)?是??俊?duì)接還是脫離?復(fù)接存儲(chǔ)器是地面判定天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船健康狀況和配送狀態(tài)的關(guān)鍵,承擔(dān)著飛船“數(shù)據(jù)管家”的關(guān)鍵角色。
航天科技集團(tuán)九院為天舟系列貨運(yùn)飛船研制的復(fù)接存儲(chǔ)器,將復(fù)接器和存儲(chǔ)器兩臺(tái)設(shè)備的功能集成在一臺(tái)設(shè)備中,可謂是“小塊頭、大能量”。
飛船上各類設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)匯聚到復(fù)接存儲(chǔ)器后,由它進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度管理,不僅保證了天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船數(shù)據(jù)量大幅提升,還能讓地面測(cè)控系統(tǒng)快速、準(zhǔn)確、完整地獲取飛船的運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)采取控制措施,確保飛行任務(wù)順利完成。(記者宋晨、陳凱姿、溫競(jìng)?cè)A)
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