昨天,記者從上海航天技術(shù)研究院獲悉,該院在天宮一號目標(biāo)飛行器任務(wù)中承擔(dān)了資源艙結(jié)構(gòu)與總裝、電源分系統(tǒng)、對接機(jī)構(gòu)分系統(tǒng)、測控與通信分系統(tǒng)配套單機(jī)以及總體電路分系統(tǒng)資源艙電纜網(wǎng)的研制任務(wù)。
資源艙 “燃料”增多總重卻減10%
作為天宮一號的能量和動力之源資源艙,要與運(yùn)載火箭和實(shí)驗(yàn)艙相連接,除了要確保連接可靠外,艙體內(nèi)外還安裝了多個(gè)分系統(tǒng)近200臺設(shè)備以及大量管路、電纜等。這些對資源艙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、安裝及測試都帶來了很多難題。研制過程中采用了大量新技術(shù),新工藝。
從設(shè)計(jì)之初,資源艙就面臨“減肥”的難題。因?yàn)榇舜钨Y源艙攜帶的推進(jìn)劑比之前神舟飛船增加了50%以上,但工程主體還是希望能為艙段實(shí)施減重。這樣一來,之前采用的鋁合金難以滿足要求,首次采用了鋁鋰合金作為原材料,成功為艙段減重10%。
為了維持目標(biāo)飛行器長期在軌要求,整器所攜帶的空氣和氧氣遠(yuǎn)大單艘飛船的攜帶量,為此環(huán)控與生保分系統(tǒng)采用了大容量高壓復(fù)合材料氣瓶進(jìn)行氣體儲存。據(jù)悉,這個(gè)氣瓶充氣前后直徑方向變化較大,資源艙總裝設(shè)計(jì)了具有一定彈性的氣瓶安裝條帶,解決了氣瓶難以安裝的問題,大大減輕了氣瓶安裝支架重量,為整器減重作出了貢獻(xiàn)。
電源 太陽能“翅膀”采用新工藝
對于載人航天而言,電源分系統(tǒng)歷來是飛行器的生命線。
此次,天宮一號上的高壓半剛性太陽電池翼,這種技術(shù)我國航天器電源分系統(tǒng)的首次應(yīng)用。外形上看,兩塊太陽電池翼上像一雙“翅膀”,覆蓋著塊塊黑色的太陽電池片,展翅欲飛。面對空間站低軌環(huán)境,以前高軌衛(wèi)星使用的全剛性電池板顯然不能適用。經(jīng)過大量的工藝試驗(yàn),上??蒲腥藛T確定了玻璃纖維網(wǎng)格面板的含膠量和實(shí)際操作中膠液濃度等工藝參數(shù),確定了碳纖維框架加玻璃纖維網(wǎng)格的半剛性結(jié)構(gòu)形式。
對接 已經(jīng)走過了16年研發(fā)路程
為了神八與天宮的“太空之吻”,上海航天技術(shù)研究院805所研制隊(duì)伍從1995年著手對接技術(shù)原理研究、仿真探索,到1999年制造出了第一臺1:1的原理樣機(jī),從2000年開始十項(xiàng)部件級關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),到2002年研制面向工程應(yīng)用的對接機(jī)構(gòu)攻關(guān)樣機(jī)和四項(xiàng)大型系統(tǒng)級地面模擬試驗(yàn)設(shè)備,從2005年對接機(jī)構(gòu)分系統(tǒng)正式立項(xiàng)到2009年12月完成初樣研制轉(zhuǎn)入正樣工作,到2010年11月完成正樣產(chǎn)品研制交付,再到2011年到基地靶場試驗(yàn),16年的研制之路讓產(chǎn)品從無到有,從有到精,對接分系統(tǒng)的路程還在繼續(xù)……