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中国航天科工多项产品护航梦天“圆梦”

   2022-11-01 环球时报720
核心提示:北京时间2022年10月31日15时37分,梦天实验舱成功对接核心舱组合体。作为载人航天工程副总指挥单位,中国航天科工集团有限公司自

北京时间2022年10月31日15时37分,梦天实验舱成功对接核心舱组合体。作为载人航天工程副总指挥单位,中国航天科工集团有限公司自主研制的系列技术产品为梦天实验舱发射和交会对接任务圆满成功提供了重要保障。

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  高端科技护航“胖五”升空

  航天科工二院23所研制的测量雷达,能在运载火箭发射上升段进行外弹道测量,为发射场指控中心实时提供火箭距离、方位、俯仰等信息,以便及时掌握火箭上升段运行状态,为安控系统和其他设备提供重要信息。自文昌发射场开启以来,该雷达在历次载人航天发射任务保障中始终保持稳妥可靠、每战必胜。

  航天科工三院306所研制的高性能纳米气凝胶隔热毡产品被用于长征五号B运载火箭发动机的燃气系统、隔离气瓶和氧涡轮的隔热层,以其轻巧绵薄的身形、稳定优异的隔热性能有效隔绝了发动机产生的热能,对空间狭小、结构复杂的发动机燃气管路周边的电子元器件实现了有效防护。该所研发的系列化气凝胶材料产品使用温域覆盖指标先进,为我国载人航天工程总体任务实施提供了有力保障。

  三院111厂研制生产的氢气涡轮泵是安装在长征五号B遥四运载火箭一级发动机伺服机构的核心元件,能像“定向控制器”一样,控制伺服机构这个运载火箭的“方向盘”,为运载火箭平稳飞行发挥重要作用。

  “中国精度”再现九天之上

  在“梦天”的征途上,高精度空间交会对接技术是关键一环,而由中国航天科工二院25所研制的微波雷达正是为交会对接“穿针引线”的太空“红娘”。

  作为关键测量敏感器,微波雷达主要作用在中远程范围,由雷达主机和应答机两部分组成,分别安装在梦天实验舱和天和核心舱上。开机后,可迅速为两个舱段建立通信,稳定输出高精度的距离、速度、角度等测量信息,实现远距离捕获、稳定跟踪、精准导引。自2011年完成天宫一号与神舟八号交会对接的首次任务以来,这是该微波雷达系列产品第十一次出征中国载人航天工程任务,持续以稳定可靠、屡战屡胜的优异表现为空间站建设提供强力技术支撑。

  如果说在空间层面,交会对接微波雷达是高精度的“千里眼”,那么在时间层面,由二院203所研发的空间主动氢原子钟和频率比对器(频率比对与分配单元)则可以说是高精度“测量时间的源头和标尺”。

  采用“小型化”设计思维研发的空间主动氢原子钟装载于梦天实验舱高精度时频柜中,能为空间时间频率系统提供连续稳定的时间频率标准信号,具有优秀的中短期频率稳定度,将和其他频率标准系统一同构成太空中频率准确度和稳定度最高的时间频率基准系统。频率比对器能对时频柜系统内原子钟等时间频率信号的性能进行测试和评估,并为其他载荷分发传递超高精度的时间频率信号。

  本次任务中展现“中国精度”的还有一对在中国载人航天工程任务中屡立新功的“黄金搭档”——三院33所研制的石英挠性加速度计和I/F(电流/频率)转换电路。石英挠性加速度计作为重要测量元件,为梦天实验舱实时“感知”自身速度、位置提供最可靠的测量数据,它的核心部件石英摆片最薄的“梁”仅有头发丝粗细的三分之一左右。I/F转换电路负责为加速度计供电和控温,并将测量信号翻译成梦天实验舱“看得懂”的数据,确保交会对接稳稳实现。据悉,在神舟飞船、天舟货运飞船、天和核心舱、问天实验舱等载人航天工程任务中,都有石英挠性加速度计的身影,它们已参与载人航天工程任务累计十余次,全部表现优异。

  系列产品共建美好太空生活

  航天江南所属航天电器配套了数千台套高速宇航连接器、光纤连接器、光电混合缆及光模块等高端元器件产品,特别是板间高速宇航连接器作为首次应用在宇航环境下的产品,实现了特殊环境下高速数据信号的传输与互连互通。

  由航天三江红峰公司生产的气体流量调节阀是“太空空调”的一个重要部件,它通过控制阀门开口量来调节冷热气体流量的比例,改变舱内空气的温度和湿度,以保证航天员工作在合适的舱内工作环境中。该公司承担载人航天工程研制生产任务已有数十年历史,为“太空厨房”“太空空调”“太空医院”等配套了一系列可靠产品。此次搭载的气体流量调节阀,与天和核心舱、问天实验舱中所用的阀门是“三胞胎”。该产品在天和核心舱、问天实验舱上工作状态良好、经受住了考验。

  河南航天695厂配套了热控系统和供气系统所需的循环泵、电磁阀、单向阀、自锁阀、特氟隆软管、金属软、硬管、过滤器等产品,确保了航天员用水、用氧、舱内温度等环境和生活需求。该厂自主研制的循环泵是空间站热控系统和环控生保系统的关键动力元件,前期任务中安装在天和核心舱的循环泵已在轨连续正常工作超过10000小时。

  在此次任务中,航天精工研制的数以万计的高性能紧固件连接着各个结构,在减轻重量、提高耐高低温、抗疲劳等综合性能方面发挥了重要保障作用。


 
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