大河号 > 正文

你好,中国空间站!“河南科技”为你助力!

2021年04月30日 1760
分享至:


4月29日,长征五号B遥二运载火箭成功发射,“天和”核心舱被顺利送入预定轨道,为我国空间站建设揭开了序幕。

记者从省国防科工局获悉,从火箭发射,到核心舱入轨,以及后续的空间站建设,来自河南的一批“科技力量”,都在为其保驾护航。

“高速网”助“天和”搭建宜居环境

航天科技集团公司九院693厂位于省会郑州,这里研制生产了多个系列品种规格的电缆网产品,为长征火箭和各类航空器编织了高速精准可靠的“神经网络系统”,对我国空间站建设开启了新征程给予了重要助力。

环境控制与生命保障(简称“环控生保”)系统作为空间站“天和”核心舱非常重要又相当复杂的分系统,直接关系到航天员的身体健康和生命安全,关系到航天员居住空间站的时间长短和任务完成情况。其中,由693厂提供的环控生保分系统电缆网产品,如同“天和”核心舱分系统的信息“交通枢纽”,确保了各子系统之间控制指令、信息传递畅通无阻,为“天和”核心舱宜居环境打通“绿色通道”。

在环控生保分系统中,693厂提供的电解制氧装置子系统电缆网产品,肩负着舱内环境控制的重要使命。通过电缆网信号的精准、高效传输,它们确保电解制氧装置正常运转,为空间站“天和”核心舱内供应氧气、去除二氧化碳,使宇航员在太空生活中得到生命保障。

此外,在环控生保分系统中,为微量气体检测装置子系统、大小便收集装置、微量有害气体去除子系统、尿处理子系统、水处理子系统等提供的全套电缆网产品,如同铺设的一条条“高速公路”,确保核心舱生活设施正常运转,满足航天员在空间站的正常生理活动。

连接宇航员舱外活动的“生命通道”

在空间站建设任务中,宇航员在“天和”核心舱、“问天”实验舱、货运飞船所使用的舱外服脐带电缆、背包电缆、脐带转接装置、舱载电缆等产品,均由693厂研制和生产,承担着宇航员与核心舱、实验舱和飞船保持顺畅联系的重要使命,被形象的誉为宇航员与空间站之间的“生命通道”。

作为舱外服“明星”产品,脐带电缆直接暴露在太空环境里,必须具备柔韧性好、抗拉力(不小于100公斤)、耐高低温、抗电磁辐射等特性,以便宇航员更好适应太空环境下温差变化,舱外活动更加便捷,做到游刃有余、安全可靠。

据693厂技术人员介绍,其设计采取了“柔性设计”方案,使用环保绝缘材料、防护材料等新一代先进材料,保证脐带电缆柔软,支持任意弯曲,弯曲半径最小可达3厘米,弯曲后可恢复,更加方便宇航员操作,使宇航员走出空间站舱外能时刻与舱内保持联系,确保各项信号精准传输、有效畅通。此项技术和产品,已多次应用在“神舟”载人飞船发射任务中,并获得国家专利技术。

为长五“心脏”搭建强劲“动脉”

此次承担发射任务的“长五B”运载火箭是我国运载能力最大的火箭,也是我国火箭家族中名副其实的“巨无霸”。693厂提供的火箭发动机动力系统电缆,如同人体心脏的大动脉,负责火箭“心脏”各项电路和控制指令的传输,确保发动机“血液”强劲有力。

据技术人员介绍,作为火箭发动机电缆,承担连接火箭发动机与火箭控制系统桥梁和纽带的重要使命,既要适应海南高温、高湿、多雨环境的影响,做到防水、防潮和绝缘,又要保证火箭点火升空后,在发动机高温运行状态下,实时反馈发动机工作状态参数,把控制系统各道指令精准传达给火箭发动机,这也是衡量发动机电缆网产品性能的一项重要指标,而693厂做到了稳妥可靠、万无一失。

如今,经过20多年电缆网产品研制和生产的积累与沉淀,693厂已具备了宇航电缆网、箭上电缆网、飞控电缆网、地面测控电缆网、舰船电缆网、车载电缆网及特种电缆组装件的研制生产检测试验能力。

据悉,693厂还为发射任务提供了火箭垂直度调整设备、舱外对接电连接器、到位开关等多种产品,为我国空间站建设贡献了力量。

激光雷达确保空间站精准“搭积木”

中国空间站,是一个在轨组装成的具有中国特色的空间实验室系统,包括核心舱、实验舱、实验舱II、载人飞船、货运飞船五个模块,各飞行器既是独立的飞行器,具备独立飞行能力,又可以与核心舱像“搭积木”一般,组成多种形态的空间组合体。

由中国电科二十七所(以下简称“27所”)研制的交会对接激光雷达系统在5个模块中均有安装,在空间站形成多种形态的空间组合体及后续运营中发挥重要作用。

空间站核心舱上,前向、后向、径向对接口装有27所研制的三组激光雷达合作目标,它们就像是茫茫太空中的灯塔,可以从多方位、大范围内反射激光雷达的光信号,配合激光雷达完成距离、角度等飞行参数的测量,确保后续实验舱、飞船与可以从多个对接口与核心舱完成精准交会对接。

实验舱上,27所研制的激光雷达在与核心舱在交会对接接近段和靠拢段中,可以迅速准确地完成对核心舱目标飞行器的搜索、捕获、跟踪测量,直至最后精确锁紧,使两个飞行器合二为一。两艘试验舱先后与核心舱对接合体后,三舱组合体即空间试验室建成。

空间站运营阶段,载人飞船和货运飞船将通过不同的对接口与核心舱多次交会对接,通过一次又一次的高可靠性工作,确保飞船与空间试验室自动对接和手控对接、组合体飞行、绕飞控制等任务的成功实现,支持导航控制系统完成控制任务。

也就是说,交会对接激光雷达的主要作用,在空间站建设阶段是精准引导三舱进行对接,在空间站运营阶段是精准引导载人飞船和货运飞船实现人员和物资的运送。

据了解,历经几代人近二十年的奋斗,27所在载人航天交会对接激光雷达领域已经处于世界领先水平,曾成功助力神舟八号载人飞船与天宫一号对接、天舟一号与天宫二号的交会对接。

中国的空间站

天和核心舱示意图,中国航天科技集团五院供图

按照规划,2021-2022年,我国将接续实施11次飞行任务,包括3次空间站舱段发射、4次货运飞船以及4次载人飞船发射,于2022年完成空间站在轨建造。

今天发射的天和核心舱,就是11次飞行任务中的第1次,举世瞩目。  

明年,“问天”实验舱和“梦天”实验舱将发射。届时,“天和”核心舱及两个实验舱将组成T型的中国空间站——“天宫”空间站。“天宫”空间站预计明年底建造完成,将成国家级太空实验室和太空母港。

(来源:河南日报、央视新闻)


声明:该文观点仅代表作者,大河号系信息发布平台,大河网仅提供信息存储空间服务。

我来说两句 0条评论 0人参与,

精彩阅读